丙烯酸酯核殼乳液成膜機(jī)理及涂膜性能的研究.pdf

1、核殼乳膠粒的核殼結(jié)構(gòu)可賦予乳液涂膜優(yōu)異的使用性能，然而相對(duì)于常規(guī)乳液，核殼乳液由于其特殊的粒子結(jié)構(gòu)使其成膜過(guò)程更為復(fù)雜，而且核殼乳液的成膜受諸如聚合單體、核殼比、形態(tài)等多種因素的影響。本文以全丙乳液、苯丙乳液為研究對(duì)象，考察了丙烯酸酯核殼乳液的成膜過(guò)程及其影響因素，剖析了乳膠粒的結(jié)構(gòu)形態(tài)對(duì)成膜過(guò)程及涂膜性能的影響。 在饑餓態(tài)下采用兩階段的半連續(xù)種子乳液聚合法制備了PMMA/PBA及P（St-co-BA）/P（MMA-BA）核殼乳

2、液，利用TEM表征證實(shí)所制備的乳液聚合物粒子具有理想的核殼結(jié)構(gòu)。通過(guò)重量分析法建立核殼乳液的干燥速率曲線，發(fā)現(xiàn)乳液的固含量、成膜助劑用量及核殼比對(duì)乳液的干燥速率均有不同程度的影響。 利用TEM和AFM分析了丙烯酸酯常規(guī)乳液和核殼乳液的成膜過(guò)程及涂膜形貌，探討了乳膠粒子的結(jié)構(gòu)形態(tài)、核殼比對(duì)涂膜形貌及性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)核殼乳液的成膜和常規(guī)乳液有相似的規(guī)律，核殼乳液在干燥成膜的后期殼層受力變形，而核層形態(tài)保持不變；核殼比小于2/3的

3、時(shí)候乳膠粒之間能夠充分變形融合形成平坦的涂膜，核殼比越小，乳液的成膜性越好；同時(shí)發(fā)現(xiàn)相比于共混乳液，核殼乳液更容易得到海島結(jié)構(gòu)的致密涂膜，涂膜性能更為優(yōu)越。 為了研究成膜助劑的助成膜性能做了一系列的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)成膜助劑的分配系數(shù)越小，其助成膜性能越好，同時(shí)與乳液聚合物相容性越好的成膜助劑，越傾向于破壞乳液的穩(wěn)定性，并發(fā)現(xiàn)通過(guò)預(yù)乳化方式加入成膜助劑對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響最小。通過(guò)Goh模型計(jì)算，發(fā)現(xiàn)隨著成膜助劑用量的增加，成膜過(guò)程中乳液