论文部分内容阅读
近些年来,随着环境污染的日益加剧,人类的生活环境越来越恶劣,受环境恶化的影响人们开始更加关注自身的健康问题。水性丙烯酸乳液,是一种低VOC的绿色环保材料,在建筑建材、纺织印染多个领域得到广泛的应用,具有十分广阔的应用前景。但是,水性丙烯酸涂层仍存在耐水,耐污性能差等缺陷,使其应用受到限制。本文通过将十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)与蒙脱土进行离子交换,制备出有机化蒙脱土(OMMT),将OMMT在预乳化阶段与丙烯酸酯单体混合,通过预乳化-半连续乳液聚合方法制备出一种抗菌的涂层。在乙醇中,加入纳米疏水SiO2、OMMT和含氟丙烯酸乳液,制备出一种超疏水杂化涂层,对乳液和涂层性能进行研究和分析,主要包括如下内容:通过预乳化-半连续乳液聚合的方法制备出丙烯酸乳液,研究MMA和BA的配比对涂层耐水性、耐候性、耐酸碱、硬度、附着力的影响。结果显示,硬单体含量高时,涂膜较硬,容易开裂,涂层耐酸碱耐候性能良好,MMA:BA最佳配比为0.8:1.0。通过红外光谱,热失重曲线、XRD分析得出,1227季铵盐已经插层进入蒙脱土层间,且使得蒙脱土片层的层间距增大,亲水亲油性转变。采用种子乳液聚合的方法,将OMMT在预乳化阶段和反应单体共混参与乳化,制备出OMMT改性丙烯酸乳液。当OMMT含量低于3%时,乳液各项稳定性能基本良好。通过红外光谱、静态水接触角、最小抑菌浓度和各项耐候耐酸碱实验对OMMT改性丙烯酸乳液的各项性能进行表征,结果表明OMMT的添加会提高丙烯酸乳液涂层的水接触角,同时当OMMT含量高于0.4%时,涂层对E.coli和S.aereus具有明显的抗菌效果。在乳液聚合过程中,为提升抗菌涂层综合性能,通过添加含氟丙烯酸酯类单体来制备出一种低表面能的涂层,对乳液进行红外分析,并研究了不同用量的含氟单体对涂层水接触角的影响。结果显示,当含氟单体的添加量低于10%,含氟单体的添加对涂层接触角提升较大,继续提高含氟单体用量,接触角提升并不明显。通过将含氟丙烯酸乳液与OMMT、纳米疏水SiO2在乙醇溶液中共混,制备出一种超疏水涂层,SEM显示涂层表面形成微纳结构,涂层的接触角达到151°。