论文部分内容阅读
水性丙烯酸酯系涂料,性价比优异,应用广泛。罩面清漆因无颜填料,对光的反射程度高,因此多为高光涂料;但是很多领域的保护涂层却要求采用哑光罩面。目前,自消光丙烯酸系涂料一般用微米级二氧化硅作消光组分,但在实现消光的同时,却丧失了涂层的高透光性,导致被罩物品的色彩失真、饱和度下降。本论文通过微悬浮聚合法,制备了一种具有遇水膨胀、失水皱缩特性的丙烯酸酯共聚物交联微球,并将其应用于丙烯酸系涂料。由于微球组成和性质与涂料的成膜物质相近,所得涂膜干燥后不仅具有高透光性,而且表面凹凸不平(微米级别)使其具有很好的消光性能,成功解决了涂层消光性和透光性的平衡统一,有望作为自消光清漆或自消光上光油,应用于建筑外墙的罩光涂层、纸印品的哑光罩面及木器家具哑光罩面涂层。论文主要工作如下:一、丙烯酸酯共聚物交联微球的制备与表征。以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)为单体,以1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(BGDMA)为交联单体,以羟丙基甲基纤维素(HPMC)和聚乙烯醇(PVA)为复合分散剂、十六醇为助稳定剂、过氧化苯甲酰为引发剂、十二烷基苯磺酸钠和烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵为复合乳化剂,通过微悬浮聚合法,制备了粒径小于10μm、且具有遇水膨胀、失水皱缩特性的交联丙烯酸酯共聚物微球。考察了原料种类及配比、助剂用量等对微球粒径、吸水率的影响,并用扫描电子显微镜对微球形貌进行了表征。结果表明:(1)当单体质量配比为St:(MMA+MAA):BGDMA=44.5:55.0:0.5,分散剂(mHPMC:mPVA=3:1)用量为10.0wt%(占单体总量,下同),助稳定剂十六醇(CA)用量为0.20wt%,亚硝酸钠用量为0.15wt%,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量为0.17wt%,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(SE-10N)用量为0.50wt%时,可制备得到粒径为5±3 μm的丙烯酸酯共聚物微球。(2)通过调节甲基丙烯酸用量(5～40 wt%),调控微球的吸水能力和失水皱缩能力。随MAA用量提高,微球的吸水性能增强。(3)通过扫描电镜观察了微球在含水状态和干燥后的形貌,微球的体积变化率可达30%左右,表明微球具备吸水膨胀、失水皱缩的特点。二、丙烯酸酯共聚物交联微球在涂料中的应用。将所得微球与高光罩面用丙烯酸酯共聚物乳液混合,制得罩面清漆,并在真石漆、水包砂、满版印刷品上进行罩面涂覆,对干燥后的涂膜进行光泽度、透光度以及耐水性等进行了测试。结果表明:(1)随着微球中MAA用量的提高,涂层的消光性能提高。(2)随着涂料中微球用量在一定范围内(3～9 wt%)的提高,涂层的消光性能明显提高,但当微球用量超过12 wt%时,基底乳液和微球的混悬液稳定性下降。(3)涂层表现出优异的耐水性能,涂层经自来水浸泡60天后未发生变化。(4)涂层的消光性能表现出优异效果的同时,仍能保持良好的透光率;通过涂覆罩面漆前后对比发现,用于质感涂层的罩面颜色不失真。