硅鋼涂料用硅溶膠改性丙烯酸酯乳液的制備及性能.pdf

1、丙烯酸酯乳液應(yīng)用于半無機(jī)/半有機(jī)硅鋼涂料，較好的滿足了硅鋼涂料高性能和環(huán)保性要求。然而面對(duì)高效電機(jī)在硬度高、耐水性好和耐高溫性等要求，傳統(tǒng)純丙乳液顯示出明顯不足。為此，可以通過粒子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組成的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合對(duì)丙烯酸酯乳液進(jìn)行改性，滿足硅鋼涂料的特殊要求。本文選擇膠態(tài)SiO2作為無機(jī)改性的納米材料，通過原位聚合和種子乳液聚合的方法制備核殼結(jié)構(gòu)無機(jī)/有機(jī)復(fù)合的熱交聯(lián)丙烯酸酯乳液。主要工作如下:
　　通過實(shí)驗(yàn)，找出一種工藝簡(jiǎn)單和環(huán)保

2、的硅溶膠的改性方法，較適宜的工藝條件為:反應(yīng)溫度為40～50℃，KH-560含量占酸性硅溶膠固體質(zhì)量的6％，無水乙醇為硅溶膠固體質(zhì)量的8％～10％。
　　在種子乳液聚合的過程中，考察了復(fù)配乳化劑的種類、用量及其配比、硅溶膠用量、軟硬單體配比、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量等參數(shù)對(duì)乳液的粒徑、吸水率、硬度、外觀、凝膠率、接觸角等性能的影響。結(jié)果如下:軟硬單體在核層和整個(gè)體系中的配比分別為1∶3和1∶1.3～1∶1.5。活性交聯(lián)單體AA和HEA

3、的添加比例分別為總單體總量的2.4％～4.6％和12％～16.8％為佳。乳化劑選擇CO-436和CO-897，其用量為單體總量的5％～6％，核殼乳化劑用量比例為2∶1，核層和殼層陰/非離子比例均為1∶2～1∶3。引發(fā)劑用量為單體總量的0.6％～0.8％，階段1和階段2的比例為1∶4。納米SiO2占總單體量的9％～12％。階段1和階段2的溫度分別控制在75～80℃和80～85℃，pH值適宜范圍為8～9。此法適于納米SiO2的包覆，得到的乳

4、膠粒呈現(xiàn)“石榴型”，有利于耐熱性的提高。
　　實(shí)驗(yàn)考察了原位乳液聚合的制備工藝條件，其結(jié)果為:乳化劑用量為單體總量的5.5％～6.5％，乳化劑CO-436∶CO-897的比例在1∶1.35～1∶1.43之間。納米SiO2為單體總量的8％～12％為佳，通過SEM觀察，納米SiO2在3％～7％的范圍內(nèi)，乳液涂膜的外觀更加致密和平整，但是納米SiO2含量達(dá)到9％后，乳液涂膜外觀變得粗糙。但是，這種方法有利于SiO2在乳液中均勻分散，得到