高无机%2f有机比复合乳液性能的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文高无机／有机比复合乳液性能研究摘要本文采用原位乳液聚合方法合成了高二氧化硅含量，高无机／有机比聚丙烯酸酯／硅溶胶有机／无机复合乳液，研究了无机／有机比对复合乳液稳定性、复合乳液涂膜硬度、复合乳液涂膜耐水性等的影响。通过傅立叶红外光谱分析(FT瓜)、透射电子显微镜(TEM)、动态激光散射粒度分析仪(DLS)、差示扫描量热分析(DSC)、热失重(TGA)等手段对复合粒子的微观结构进行了表征，并且在乳胶漆的应用上做了初步探索。主要工作如下：1．研究了一系列无机／有机比对复合乳液及其涂膜性能的影响，发现乳液的储存稳定性随着体系的无机／有机比的

2、增大而减小，而钙离子稳定性相反。涂膜的硬度、耐热性随无机／有机比的增大而增大，在一定范围内引入二氧化硅可以提高体系的耐水性。从综合因素考虑，体系的无机／有机比不应超过0．9002．经过透射电镜、傅立叶红外光谱等测试手段，分析得到复合乳液的乳胶粒子包含有二种核一壳包裹结构，其中含量较多的结构为：以Si02粒子为壳，聚丙烯酸酯乳胶颗粒为核的核壳结构。核壳结构间存在化学键。复合乳液中除了核壳结构外，还有部分游离的二氧化硅粒子。通过动态激光散射粒度分析仪测试，可知乳液聚合得到的复合乳胶粒子尺寸在84"-"86nm之间，且粒径分布较窄。3．差示扫描量热分析显示，杂化复

3、合乳液的可以降低玻璃化温度的，扩大了复合乳液的使用温度范围4．将制得的复合乳液应用于乳胶漆，涂料的性能测试显示，复合乳液乳胶漆在耐沾污性等方面较有优势，其潜在研究价值，有待对乳液性能和涂料配方的进一步研究。关键词有机无机复合乳液，聚丙烯酸酯，硅溶胶，水性涂料，核一壳结构III北京化工大学硕士学位论文PREPARATIONANDPRoPERTIESSTUDYoFHIGHINoRGANIC．oRGANICRATIoCoMPoSITEEMULSIoNABSTRACTHighinorganic—organicratiohighSi02contentpolyacryl

4、ate／silicasolcompositeemulsionwassynthesizedthroughin—siteemulsionpolymerization．Theinfluenceoftheinorganic-organicratioonemulsionstability,emulsionfilmhardness，emulsionfilmwater-resistancewasstudied．ThemicrostructureofthecompositeparticleWascharacterizedthroughFTIR，TEM，DLS，DSC，TGA

5、．TheapplicationofthecompositeemulsiononlatexpaintWasmade．Themainstudyisasfollows．1．Theinfluenceofaserialsofinorganic—organicratiooncompositeemulsionandcompositeemulsionfilmWasstudied．Theresultshowsthatthestabilityoftheemulsiongoesdownastheinorganic-organicratiorisesandthestabilityt

6、othecalciumisonthecontrary．Thehardnessandthewaterresistanceofthefilmgoupwiththeinorganic—organicratio．Takingseveralfactorsintoconsideration，theinorganic-organicratioshouldbeunder0．900．2．ThestructureofcompositeemulsionparticleswerecharacterizedthroughTransmissionElectronMicroscope(T

7、EM)，FourierTransfcIrmInfrared(FTIR)．Itwasshownthattheparticleofthecompositeemulsioncontainstwokindsofcore．shellstructure．ChemicalbondsbetweenthecoreandtheshellwereconfirmedbyFTIRtest．ThereiSdissociatedSi0，intheemulsion．Si02particlesdisperseduniformlyincompositeemulsion．Thesizeofthe

8、compositeemulsionparticles