论文部分内容阅读
丙烯酸酯乳液是一类易于制备、环保性强的乳液。近年来,为了得到综合性能更好的产品以适应各种生产的需要,关于丙烯酸酯乳液的改性研究越来越多,其中功能单体和有机-无机复合改性的应用较为广泛。本论文采用半连续预乳化的方法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,丙烯酸(AA)为羧基功能单体,分别探讨了乳化剂：烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)、磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯(6)醚酯二钠(DNS-628)以及十二烷基硫酸钠(SDS),功能单体：衣康酸二丁酯(DBI)和马来酸二丁酯(DBM),以及硅溶胶和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的复合改性对丙烯酸酯乳液及乳胶膜性能的影响,最后得到了综合性能较好的复合乳液。论文工作主要从以下四个部分展开：第一部分,探讨乳化剂种类及用量对乳液性能的影响。分别选用三种不同类型的乳化剂：DNS-86、DNS-628和SDS合成一系列丙烯酸酯乳液,测试结果表明：采用DNS-86为乳化剂,用量为2%时,乳液的综合性能较好。第二部分是研究功能单体改性对丙烯酸酯乳液性能的影响。分别采用DBI和DBM为功能单体,通过测试乳液及乳胶膜的性能可以发现,DBI或DBM的引入可以使乳液保持较高的转化率和较好的聚合稳定性,会使乳胶膜的耐水性和断裂伸长率增强,说明DBI和DBM起到了内增塑的作用。另外,加入功能单体会使乳胶膜的耐碱性和耐热性略有降低,综合比较可知：以3.5%用量的DBI制得的乳液性能较优。第三部分是探索无机组分硅溶胶对丙烯酸酯乳液性能的影响。通过研究不同用量硅溶胶对乳液及乳胶膜性能的影响发现：乳液的稳定性较好,乳胶粒粒径大小随硅溶胶加入量的增加而减小。乳液呈现假塑性流体特征,粘度随硅溶胶加入量增加而增大。随硅溶胶加入量的增加,乳胶膜表面凹凸不平的程度增大,膜的韧性、耐碱性和耐溶剂性增强,耐水性变差,乳胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率均大于空白样。选用15%的硅溶胶用量为较优用量。第四部分是讨论硅烷偶联剂KH-570对乳液性能的影响。测试表明,当KH-570用量不超过2%时,乳液的综合性能较好；随KH-570用量增加,乳胶粒粒径增大；纳米SiO2粒子部分分布在乳胶粒表面,也有一部分会包覆到乳胶粒内部；乳液的呈现假塑性流体特征。当KH-570用量为2%时,乳胶膜的耐水性和耐酸碱性有所提高；引入KH-570后,乳胶膜仍然可以保持很好的附着性、柔韧性和冲击强度,并且使乳胶膜的光泽度提高；KH-570可以在一定程度上提高乳胶膜的热稳定性。