SA在丙烯酸酯乳液聚合体系中的应用研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:liongliong599
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近年来,水性涂料在众多领域得到广泛应用。人们对水性涂料的性能要求也越来越高。作为目前用途最为广泛的水性涂料,丙烯酸酯拥有众多优异性能,比如优良的耐候性,耐热性和耐紫外线性,绿色环保,无毒无味,无污染,且制备工艺简单,施工性能好等。同时其存在耐水性差,漆膜强度不够等缺点。为了增强丙烯酸酯涂料的性能,学者们做了很多研究和尝试,比如通过添加功能单体制备高性能的复合乳液。本论文采用预乳化-种子乳液-半连续聚合法,以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要聚合单体,丙烯酸十八酯(SA)为特殊单体来制备丙烯酸酯乳液。分别考察了搅拌速度、反应时间、反应温度、引发剂、乳化剂种类、乳化剂用量、环糊精用量、SA用量等条件对聚合过程稳定性及乳液漆膜性能的影响。本文在上述研究的基础上,以固体石蜡为囊芯、丙烯酸酯共聚物为囊壁,以SA作为界面改性剂,制备了相变微胶囊,考察了乳化剂用量、SA用量、芯囊比等对微胶囊性能的影响。结果表明:(1)当反应温度为75℃,反应时间为4h,引发剂为APS、BPO,选择A/FC-4430作为SA乳液聚合体系的复合乳化剂,FC-4430用量为6%时,制得的乳液稳定性最好。乳液粒径分析表明,环糊精作为单体SA的增溶剂能够促进SA参与到乳液聚合反应。随着SA用量的增加,共聚物膜的光泽度下降,而其拉伸强度先减小后增大。DSC分析发现,当SA的摩尔分数大于3%后,较多的SA侧链之间更易发生结晶行为,共聚物的结晶度升高。(2)当乳化剂用量为5%、芯囊比为2:1时,制备的石蜡微胶囊性能最好,微胶囊包覆完整无粘连,表面光洁致密。DSC分析表明:微胶囊经5次冷/热循环仍保持良好稳定性,有2个吸热峰,SA能显著提高石蜡微胶囊的总相变潜热,达到了104.73 J·g-1,增幅达11.25%。
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