硅溶胶丙烯酸酯杂化乳液的制备与性能毕业答辩

《硅溶胶丙烯酸酯杂化乳液的制备与性能毕业答辩》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、硅溶胶/丙烯酸酯杂化乳液的制备与性能学生：王晓莉导师：管蓉教授日期：2012.5.42012年湖北大学本科毕业论文答辩Contents研究背景1实验部分2结果与讨论3结论4主要内容研究背景用途多用作打磨底漆；也用于要求不高的装饰性涂料或临时保护涂料；还可用于水泥砂浆，油墨和胶黏剂。特点成膜性良好；耐水性和耐候性良好；成本低，玻璃化温度高、硬度高；粘结性优良等。丙烯酸酯乳液研究背景硅溶胶硅烷偶联剂有机无机杂化乳液二氧化硅(SiO2)微粒在水中均匀扩散形成的胶体溶液，具有比表面积大、耐高温、抗氧化等特性，是一种理想的聚合物

2、乳液增强材料。硅溶胶可作皮克林稳定剂，起稳定和增强乳液性能的作用。可以与无机材料和有机材料化学结合的反应基团从而可以将两种性质迥异的物质连接在一起。γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷KH-570是一种硅烷偶联剂。在分子水平或纳米尺度上均一分散的有机-无机复合体。它具有单纯有机材料、无机材料或普通复合材料所不具备的优点。如能提高强度，热稳定性及耐腐蚀性等。表1聚合基本配方乳液聚合：半连续法单体以预乳化液加入实验部分变化因素组分分子式或代号用量主单体MMA：BA53:45功能单体AA；DBI2%；3.5%a分子量调节剂C12H

3、25SH0.04%a缓冲剂NaHCO30.06%a引发剂APS0.4%a乳化剂反应性：DNS-862.0%a分散剂去离子水100%a硅烷偶联剂KH-5701%;2%;4%硅溶胶LUDOX5%-45%a注：a表示该组分占单体总质量的质量份数①硅溶胶用量②硅溶胶用量固定时改变KH-570用量实验部分表征方法固含量和转化率的测定光泽度、附着力、柔韧性及耐冲击强度聚合、稀释及离心稳定性粒径大小及分布耐水酸碱性的测定热稳定性3.1.1硅溶胶用量对乳液性能的影响表3硅溶胶用量对聚合稳定性和稀释稳定性的影响表2硅溶胶用量对固含量和转化

4、率的影响结果与讨论硅溶胶用量（%）凝胶率（%）稀释稳定性0.0(空白样)0.055无分层，无沉降50.13无分层，无沉降150.026无分层，无沉降250.52无分层，无沉降350.058无分层，无沉降450.13无分层，无沉降硅溶胶用量（%）乳液外观固含量（%）转化率（%）0.0(空白样)乳白色半透明乳液，有明显蓝光，流动性好49.1198.22549.0798.141549.2398.462548.7297.443548.6297.244549.0298.04结果与讨论硅溶胶用量（%）离心时间15min30min45

5、min60min5----15----25---135---145--23表4硅溶胶用量对乳液离心稳定性的影响注：-：乳液不产生凝胶或分层；1：离心管底部有少量挂壁凝胶；2：离心管底部有较多挂壁凝胶；3：乳液分层（下同）。硅溶胶含量为15%的乳液的离心稳定性全部通过，接下来随着硅溶胶含量的增大，离心稳定性有所下降。3.1.1硅溶胶用量对乳液性能的影响图2硅溶胶用量对粒径多分散指数的影响图1硅溶胶用量对乳胶粒平均粒径的影响结果与讨论3.1.1硅溶胶用量对乳液性能的影响结果与讨论表5硅溶胶含量对乳胶膜吸水率及酸碱溶胀率的影响

6、硅溶胶含量（%）吸水率（%）酸溶胀率（%）碱溶胀率（%）0.0（空白样）3.273.1428.9153.293.1724.53154.324.2524.87256.063.8128.93356.094.9128.07457.526.1026.57硅溶胶用量（%）附着力（级数）柔韧性（mm）冲击强度（kg.cm）光泽度（%）0.0（空白样）10.55041.5510.55065.31510.55070.92510.55056.63510.53072.44511.02574.5表6硅溶胶用量对乳胶膜其他性能的影响3.1.2硅

7、溶胶用量对乳胶膜性能的影响表7不同硅溶胶用量的乳胶膜热稳定性数据结果与讨论图3硅溶胶用量对乳胶膜热稳定性的影响试样类型空白样15%硅溶胶25%硅溶胶45%硅溶胶起始分解温度（℃）324.8355.8357.4360.8失重最大速度温度（℃）382.1400406405.5终了分解温度（℃）400.1423.3425.8430.8总失重质量分数（%）99.7196.6391.2886.81残余质量分数（%）0.293.378.7213.193.1.2硅溶胶用量对乳胶膜性能的影响综合考虑，硅溶胶用量为15%时乳液及膜的性能较

8、好，所以固定硅溶胶用量为15%时探讨硅烷偶联剂KH-570的影响。结果与讨论表9KH-570用量对乳液聚合稳定性和稀释稳定性的影响3.2.1KH-570用量对乳液性能的影响KH-570含量（%）凝胶率（%）稀释稳定性00.026无分层，无沉降10.106无分层，无沉降20.167无分层，无沉降40.163无分层，无沉