无皂丙烯酸酯乳液的聚合及其改性水泥砂浆性能的研究

论文摘要

水性无皂乳液聚合是最新研究的热点,在建筑业、涂料和粘胶剂市场有很大的发展前景。本文在文献检索和市场产品调研的基础上,提出了以丙烯酸酯类为主单体,合成了聚（丙烯酸丁酯/丙烯酸钠）[P（BA/AANa）]低聚物,并以此为乳化剂,合成了新型无皂聚（ 2-乙基丙烯酸己酯/丙烯酸丁酯/乙酸乙烯酯）[P（2-EHA/BA/Vac）〕共聚乳液。结果表明该乳液稳定性高,乳液涂膜具有优良的综合性能。最后对无皂丙烯酸酯乳液改性水泥砂浆进行了研究。1.以丙烯酸丁酯、2-乙基丙烯酸己酯为软单体,以乙酸乙烯酯为硬单体,丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯为改性单体,过硫酸钾作引发剂进行无皂乳液聚合。聚合工艺采用预乳化种子乳液聚合的方法。首先以丙烯酸及丙烯酸丁酯作为聚合单体,过硫酸钾作引发剂进行乳液聚合,可以得到具有良好乳化性能的齐聚物。并且确定了该齐聚物制备的最佳工艺条件为:十二烷基硫醇用量0.5%,丙烯酸用量50%,过硫酸钾用量1.2%,滴加时间1.5h。然后以此低聚物为乳化剂进行无皂乳液聚合,通过正交实验确定无皂乳液聚合的最佳工艺条件为:齐聚物用量3%,反应温度80℃,单体的滴加时间3h,引发剂用量是0.8%。在此条件下,单体转化率可达97.4%以上,聚合稳定性高。官能单体用量为15%时,乳液的粘接性能较好。2.在制备的乳液的基础上,用无皂丙烯酸酯乳液为掺入的聚合物乳液用来对水泥砂浆进行改性研究,通过无皂丙烯酸酯乳液水泥砂浆改性机理的研究及相关的力学性能测试和收缩性,冻融性试验,探究了无皂丙烯酸酯乳液对水泥砂浆性能的改善和提高。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 无皂乳液聚合的研究
• 1.1.1 乳液聚合理论研究进展
• 1.1.2 乳液聚合的技术的新进展
• 1.1.3 无皂乳液聚合
• 1.2 聚合物改性水泥砂浆
• 1.2.1 研究聚合物砂浆的意义
• 1.2.2 聚合物水泥砂浆材料
• 1.2.3 聚合物水泥砂浆的性质
• 1.2.4 聚合物改性水泥砂浆的机理
• 1.2.5 聚合物水泥砂浆的应用及发展趋势
• 1.3 课题背景及选题
• 1.3.1 课题背景及理论与实际意义
• 1.3.2 聚合物改性砂浆国内外研究现状
• 1.3.3 丙烯酸酯及其共聚物乳液
• 1.3.4 主要研究内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 无皂丙烯酸酯乳液聚合研究
• 2.1.1 实验药品和仪器
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 无皂丙烯酸酯乳液改性水泥砂浆
• 2.2.1 原料与仪器
• 2.2.2 实验步骤
• 2.2.3 性能测试
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 无皂丙烯酸酯乳液聚合结果与讨论
• 3.1.1 缓冲溶液对乳液聚合的影响
• 3.1.2 齐聚物的实验条件的选择
• 3.1.3 无皂乳液聚合正交实验
• 3.1.4 产品性能指标与表征
• 3.1.5 共聚物的结构表征
• 3.2 无皂丙烯酸酯乳液改性水泥砂浆结果与讨论
• 3.2.1 砂子细度测试结果
• 3.2.2 砂浆减水性测试
• 3.2.3 砂浆稠度与分层度测试
• 3.2.4 砂浆抗压强度测试
• 3.2.5 砂浆抗折强度测试
• 3.2.6 砂浆抗冻性能测试
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢