金属盐作交联剂对聚丙烯酸酯涂料性能影响

论文摘要

由于丙烯酸酯类聚合物乳液具有优良的耐光性、耐酸碱性和耐腐蚀性,而广泛应用于涂料、胶粘剂等领域。目前,应用最多的是（甲基）丙烯酸酯类共聚物、醋酸乙烯/（甲基）丙烯酸酯类共聚物和苯乙烯/（甲基）丙烯酸酯类共聚物乳液。但丙烯酸酯聚合物乳液存在耐水性差、弹性差、耐候性差等缺点,影响聚合物防水涂料的防水功能。通过对乳液的粒子和性能进行预先设计,并通过丙烯酸酯类乳液的少量功能单体的引入、乳化体系和引发体系的选择以及聚合工艺三方面的手段,制备出一系列性能优异的丙烯酸酯类聚合物乳液,对于提高聚合物性价比和降低乳胶涂料中VOC的含量,具有非常重要的理论意义和现实意义。本论文以苯丙乳液为基础,通过苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸丁酯与多价金属离子及官能性单体的乳液共聚物分别合成了含醛基、酮基及乙酰乙酰基的聚合物乳液,利用活泼官能团与酰肼基（或胺基）的室温交联反应合成出了可以室温固化的乳液涂料,并对涂料的性能进行了测定,并研究了不同反应条件及反应配比对乳液性能的影响。在室温条件下,合成出了基于金属盐与不同交联体系的乳液涂料。选取交联效果好的DAAM-HDHZ及AAEM-HDAM两个体系,进行了不同官能团配比,不同起始pH值和不同干燥时间条件下涂料性能的研究。通过聚合物的红外分析及交联漆膜性能的比较,对不同交联体系的交联反应方程式进行了初步确定,给出了此类反应酸催化机理的一般过程。通过原位聚合法对苯丙乳液进行无机粒子的掺杂,并对不同方法的掺杂乳液性能进行对比,对无机粒子用量进行了初步探讨和实验。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 涂料工业的发展现状
• 1.2 室温固化乳液的研究现状
• 1.2.1 常用的室温固化剂和室温固化交联体系
• 1.2.2 新型的室温固化体系
• 1.2.3 无机纳米材料掺杂对苯丙乳液涂料性能的影响
• 1.2.4 本论文的研究内容及实施方案
• 第2章 实验部分
• 2.1 主要原料
• 2.2 主要仪器设备
• 2.3 实验过程及测试方法
• 2.3.1 含不同活性官能团的乳液合成
• 2.3.2 金属盐及不同交联乳液的合成
• 2.3.3 无机纳米材料掺杂对苯丙乳液涂料的合成
• 2.3.4 漆膜性能的测定
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 含不同活性官能团乳液合成配方的研究
• 3.1.1 含醛基的乳液
• 3.1.2 含酮基的聚合物乳液
• 3.1.3 含乙酰乙酰基的乳液
• 3.1.4 酰肼化聚合物
• 3.2 金属盐及不同交联剂对漆膜性能影响的研究
• 3.2.1 醛基乳液交联漆膜
• 3.2.2 酮基乳液的交联漆膜
• 3.2.3 乙酰乙酰基乳液交联漆膜
• 3.2.4 乳液的储存稳定性
• 3.3 交联反应机理的初步探讨
• 3.3.1 交联反应的确证
• 3.3.2 关于反应酸催化机理的分析
• 3.3.3 关于金属盐等不同体系交联剂反应活性差别之解释
• 3.4 无机粒子掺杂对乳液的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢