Nano-SiO2/丙烯酸酯核壳乳液制备及外墙涂料耐沾污性

采用种子乳液聚合技术制备了nano-SiO2/丙烯酸酯核壳复合乳液,并以此乳液配制耐沾污外墙乳胶涂料.研究了nano-SiO2掺量和壳层丙烯酸酯聚合物玻璃化温度对乳液成膜和外墙涂料耐沾污性的影响.结果表明,相比较纯丙乳液和纯丙与胶体SiO2共混乳液,以nano-SiO2/丙烯酸酯核壳复合乳液配制的外墙乳胶涂料在漆膜致密性、硬度、耐水性、耐沾污性等方面都大大改善.SiO2最佳掺量为乳液配方总量的5%左右,高于此掺量,乳液的稳定性大大降低,漆膜变得硬而脆.随着壳层丙烯酸聚合物Tg的降低,乳液最低成膜温度显著降低,但漆膜耐沾污性也随之较大幅度降低.     

核壳乳液的制备及其在耐沾污外墙涂料中的应用

针对普通丙烯酸外墙乳胶涂料耐沾污性不足的缺陷,采用种子乳液聚合技术合成了内软外硬型丙烯酸酯核壳复合乳液和壳层含氟的丙烯酸酯核壳复合乳液.并采用自制乳液配制了外墙乳胶涂料,研究了核壳乳液对外墙涂料耐沾污性的影响.结果表明,与常规均相结构丙烯酸酯乳胶粒子相比,采用上述核壳乳胶粒子制备的外墙乳胶涂料耐沾污性得到大幅度提高.通过在壳层聚合时加入一定量的氟单体,核壳乳液涂膜的表面接触角和疏水性显著提高,漆膜吸水率明显降低,使得涂料的耐沾污性得到显著改善.由于氟组分主要分布于壳层,含量很少就可获得显著改性效果.     

含氟乳液的制备及其热反射涂料的性能评价

合成一种含氟丙烯酸酯乳液,首先采用常规乳液聚合法考察了乳液合成工艺对乳液性能的影响,然后采用种子乳液聚合法研究了核壳层质量比对乳液和成膜物性能的影响。采用扫描电镜(SEM)、降温值及耐沾污等级和反射率降低率分别表征涂层形貌、降温效果及耐沾污性能。结果表明,当预乳化转速300 r/min,聚合反应转速200 r/min,反应温度85℃时所得乳液性能较优。核壳层质量比为7∶1时,乳液稳定性好且成膜物疏水性和耐水性较好。以该乳液为成膜基料制备的热反射涂料,平整性较好,TiO_2、SiO_2粒子分散均匀,具有良好的降温效果、耐水性和耐沾污性能。     

有机硅-丙烯酸酯超耐候性外墙涂料的研制

以三甲基氯硅烷改性后的MATS和丙烯酸酯类化合物为共聚单体，合成出了有机硅质量分数达35％的硅—丙乳液，以此乳液为基料配制的乳胶涂料具有优良的耐候性、耐水性、耐擦洗性和耐沾污性等性能，研究了原料配比对有机硅氧烷改性产物的影响，以及乳化剂种类及用量、反应温度及时间、加料方式等因素对乳液稳定性的影响。     

高耐候、耐污外墙乳胶涂料的配方设计

在对影响建筑外墙乳胶涂料的耐候性和耐沾污性的3个重要因素颜基比(P/B)、颜料体积浓度(PVC)和基料分析的基础上,进行高耐候、耐污外墙乳胶涂料的配方设计研究.试验结果表明外墙乳胶涂料的遮盖力、耐沾污性随P/B的增大而提高,并且耐候性、耐沾污性在P/B为3.0时有最佳值;在保证PVC相似文献   

HPMA对丙烯酸酯乳液及其可再分散乳胶粉性能的影响

通过添加甲基丙烯酸-β-羟丙酯(HPMA)和甲基丙烯酸(MAA),制备了软核硬壳的丙烯酸酯聚合物乳液及其可再分散乳胶粉,讨论了HPMA用量对乳液和乳胶粉的成膜性、再分散稳定性和耐水性等性能的影响.实验结果表明,HPMA添加量(质量分数,下同)为1.2%时,在保证再分散稳定性的同时得到的丙烯酸酯原乳液及可再分散乳胶粉的成膜性好,耐水性最优;吸光度测试显示HPMA添加量小于等于1.2%时,乳胶粉再分散稳定性好,分散度达90%,吸光度平均变化小于10%;差示扫描量热(DSC)测试显示丙烯酸酯聚合物乳液胶膜有6.98和30.11℃两个玻璃化转变温度,乳胶粒子具有两相结构;透射电镜测试表明合成的乳液粒子有核壳结构;扫描电镜测试显示原乳液和乳胶粉成膜性能优异,合成的原乳液在成膜过程中发生了微相分离,进一步说明了合成的乳液具有核壳结构.     

羟基单体对丙烯酸酯聚合物乳液及其乳胶粉性能的影响

通过添加功能单体甲基丙烯酸－β－羟丙酯（HPMA）和甲基丙烯酸（MAA）制备软核硬壳的丙烯酸酯聚合物乳液及其可再分散乳胶粉。重点讨论羟基单体HPMA用量对软核硬壳丙烯酸酯乳液和乳胶粉再分散液的成膜性、再分散稳定性和耐水性等性能的影响。实验结果表明,HPMA添加量为1.2%左右时,在保证再分散稳定性的同时,制备得到的丙烯酸酯原乳液和可再分散乳胶粉的成膜性好,耐水性达到最优;吸光度测试显示HPMA添加量小于等于1.2%时,乳胶粉再分散稳定性好,分散度高达90%,吸光度平均变化小于10%;差示扫描量热（DSC）测试显示丙烯酸酯聚合物乳液胶膜有6 ℃和30 ℃两个玻璃化转变温度（Tg）,乳胶粒子具有软核硬壳结构;扫描光学显微镜（SEM）测试显示原乳液和乳胶粉再分散液成膜性能优异,合成的原乳液在成膜的过程中发生了微相分离,进一步说明合成的乳液具有软核硬壳结构;傅立叶转换红外线光谱（FTIR）显示丙烯酸酯聚合物乳胶粉与原乳液红外谱图基本吻合,说明在一定的干燥条件下,喷雾干燥前后乳胶粒的化学结构不发生明显的变化。     

SiO_2-含氟丙烯酸酯核壳纳米复合乳胶粒子的制备和表征

以纳米SiO2水溶胶为种子,通过种子乳液聚合法合成了壳中含氟的SiO2-含氟丙烯酸酯核壳纳米复合乳胶粒子.通过透射电镜及动态光散射法证实了该乳胶粒子的微观核壳结构,并且该乳液的粒径分布窄,乳胶粒子大小均匀.另外,利用红外光谱及表面光电子能谱分析了乳胶粒子的化学结构,结果证明含氟丙烯酸酯单体能够通过种子乳液聚合方法引入到核壳结构乳胶粒子中.     

纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液涂料的研制

采用“原位复合”方法合成了纳米SiO2／聚丙烯酸酯复合乳液,以此乳液为基料配制的乳胶涂料具有性能好、无污染、价格低等优点。介绍了纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液及其乳胶漆的配方和制备工艺,研究了纳米SiO2用量对涂料性能的影响。     

丙-苯纳米核壳乳液的合成及应用

文章通过预乳化-半连续的加料工艺制备了以聚丙烯酸丁酯为核,聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯为壳的丙-苯纳米核壳乳液。通过粒度分布仪测定乳胶粒的粒径分布为93.4~95.6 nm,乳胶粒的平均粒径为94.5 nm;通过透射电境(TEM)对乳液进行观察,所制备的丙-苯纳米乳胶粒具有明显的正向核壳结构。最后用合成的乳液配成外墙涂料,性能测试结果显示涂料性能良好,并具有一定的耐污性。     

核壳结构纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液粒子的制备及性能

采用种子乳液聚合法制备了低乳化剂含量的核壳结构纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液粒子,通过红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜 （TEM）、热重分析仪（TG）和水接触角仪对样品进行了表征。结果表明,核壳结构复合乳液粒子以纳米二氧化硅为核,聚丙烯酸酯为壳;复合乳液中乳化剂含量为丙烯酸酯质量的0.9%,随着纳米二氧化硅含量的增加,凝胶率增大,反应转化率降低,纳米二氧化硅大量存在于凝胶物中;核壳结构的纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液与水的接触角变小,复合乳液胶膜热稳性优于纯丙胶膜。     

成膜助剂对核壳结构乳胶粒子成膜过程的影响

以核壳结构丙烯酸酯乳液为研究对象，采用扩散波光谱技术(diffusing-wave spectroscopy, DWS)对成膜助剂二丙二醇丁醚(DPNB)在乳液成膜过程的作用机理进行了研究。通过获取乳胶粒子在成膜过程中多级动态散射光的散斑干涉波动频率随时间的变化规律，确定DPNB在粒子相互排列阶段就开始起作用，且随着DPNB用量的增加，谱图由多峰变为双峰，最终呈现单峰；结合最低成膜温度(MFFT)、动态光散射(DLS)、原子力显微镜(AFM)等仪器分析发现，得到适用于本体系成膜助剂的最佳使用量为7%~8%（质量分数），在该成膜助剂用量下粒子边界融合充分，从宏观上表现为连续漆膜。     

成膜物质对水性防火涂料膨胀阻燃性能的影响

以硅丙、纯丙、苯丙、醋叔聚合物乳液为成膜物质分别制备了多种用于钢结构的水性超薄型防火涂料,并从成膜聚合物的热稳定性和高温流变性方面研究了不同乳液对涂料阻燃性能的影响.模拟大板燃烧测试结果显示,醋叔防火涂料的膨胀倍率最高(为17.4倍),防火性能最好,燃烧30min后钢板背温为304℃.热重分析表明,醋叔乳胶膜的热稳定性好,平均热降解速率最慢,使得其与聚磷酸铵的脱水成炭反应充分,生成的致密膨胀层能显著提高防火阻燃性能.动态流变测试结果表明:纯丙、苯丙熔体的储存模量(G ′)大于损耗模量(G″),以弹性流动为主,复合黏度大于1000 Pa·s；醋叔熔体的G″大于G′,以黏性流动为主,复合黏度为33Pa·s,在低频区域表现出牛顿型流体特征,在高频区域末端,复合黏度稍有减小.以上结果表明,热稳定性好、复合黏度低的黏性流体更适合做防火涂料的成膜物质,有利于涂层的膨胀阻燃.     

纳米SiO2/聚丙烯酸酯组装杂化乳液的合成及表征

通过乳液聚合法成功合成了纳米SiO2／聚丙烯酸酯杂化乳液。首先将纳米SiO2经过表面官能团化处理，使其表面含有活性官能团，然后经过乳液聚合使丙烯酸酯单体在纳米SiO2表面引发聚合，合成了具有核壳结构的纳米杂化乳液。采用透射电子显微镜(TEM)对乳液的微观结构进行了表征，并对胶膜进行了机械力学性能测试和表面润湿性能测试。结果表明纳米SiO2的表面官能团化处理改善了纳米粒子在乳液中的稳定性，当纳米SiO2质量分数为0．2％时，杂化乳液胶膜的拉伸强度和断裂伸长率同时达到最大值。其表面润湿性与SiO2质量分数有关，SiO2质量分数为0．5％时其杂化乳胶膜的接触角最大，耐水性最好。     

水性涂料用聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液合成技术的研究

大量研究表明，将聚氨酯和聚丙烯酸酯结合在一起得到的聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液（PUA）可使涂膜获得更优异的性能，在水性涂料中有重要的应有价值．PUA复合乳液的合成方法对复合组分的相容性以及复合乳液乳胶膜的性能有重要的影响．本文综述了水性聚氨酯／丙烯酸酯复合乳液主要合成方法的研究状况，并对各种方法进行比较．     

SiO2改性热交联型丙烯酸酯乳液的合成及性能

将阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂复配为乳化体系,以过硫酸铵(APS)为引发剂,使用有机硅KH-560对纳米SiO2进行表面接枝改性,并与丙烯酸酯单体进行原位共聚制备种子乳液。在壳层预乳液中添加活性交联单体丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA),采用预乳化半连续种子乳液聚合工艺制备热交联型丙烯酸酯乳液。考察了乳化剂配比和纳米SiO2用量对涂膜耐水性和耐热性能的影响,利用透射电镜(TEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对乳液的形态、粒径分布及组成进行了表征。结果表明,乳液粒子具有明显的核壳结构特征;通过加入氨基树脂配成热交联涂料,涂膜的热稳定性、耐水性和硬度均得到了明显提高。阴离子、非离子乳化剂质量比为1∶3,HEA和纳米SiO2质量分数分别为成膜物质的11.0%和9.97%时,得到的热交联型丙烯酸酯乳液性能较佳。     

可再分散核壳结构乳胶粉的制备

采用种子乳液聚合法制备了核壳结构聚合物乳液,研究了乳化剂用量、核壳比例对乳胶粒形态及聚合物成膜性能的影响;将上述乳液经过喷雾干燥制得可再分散胶粉,对乳胶粉微观形貌进行了表征。实验结果发现,当乳化剂占单体质量分数大于0.5%,核/壳单体质量比在7:3以上,制得的乳液稳定性较好,TEM照片显示存在清晰的核壳结构,测得乳液成膜温度在30℃以下,制得可再分散胶粉直径小于40μm。     

成膜物质对水性超薄型防火涂料性能的影响

以膨胀倍率和钢板背温为考察指标，探究成膜物质环氧乳液、纯丙乳液、苯丙乳液等对水性超薄型防火涂料耐火性能的影响。结果发现复合环氧乳液∶纯丙乳液质量比1∶1成膜物质的防火涂料膨胀倍率最高，为14.4,燃烧80 min时钢板背温最低，为284.3℃,防火性能最佳。表征表明该成膜物质软化温度与膨胀(P-C-N)体系分解温度相匹配，可有效包裹P-C-N体系产生的气体，促进炭层形成多孔结构，阻滞热量传递；在燃烧中成膜物质等有机物分解完全，且多孔炭层表面含有TiO₂及TiP₂O₇无机物组分，进一步增强其热屏蔽性和抗氧化性，最终残留重量为28.18%,具有良好的热稳定性。     

纳米SiO_2/聚合物杂化乳液制备与成膜进展

纳米SiO2/聚合物杂化乳液是重要的有机/无机杂化材料之一,它兼具有机和无机材料的优点。综述了纳米SiO2/聚合物杂化乳液的制备方法,包括共混法、Sol-gel法和原位聚合法。探讨了纳米SiO2/聚合物杂化乳液成膜机理进展。指出纳米SiO2/聚合物杂化乳液是功能涂料的发展方向之一。     

纳米TiO2／苯丙复合乳液的合成与表征

研究了在经硅烷偶联剂WD-20接枝改性的无机纳米TiO2粒子存在下的苯丙复合乳液的合成。为了得到最终涂膜硬度较高的乳液,确定了苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯五元单体的苯丙乳液共聚体系。研究了纳米TiO2的加入量对聚合过程转化率的影响,并通过TEM、激光光散射仪和热分析仪对复合乳液乳胶粒的结构及乳液性能进行了测试及表征,结果表明,纳米TiO2粒子均匀地分散在乳胶粒中,呈现以纳米TiO2为核,有机聚合物为壳的核-壳结构;与未加纳米TiO2粒子的乳液相比,复合乳液的热稳定性提高,涂膜耐水性更好,硬度可高达H级,并且具有很好的抗菌性。