無皂乙酸乙烯酯共聚物乳液的制備及其在調(diào)濕涂料中的應(yīng)用.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,涂料正在從單純的保護(hù)性、裝飾性作用朝著專業(yè)化、功能化及智能化方向發(fā)展,而智能涂料的制備方法主要是從聚合物膜、顏填料及制作工藝等方面入手。空氣的相對濕度是與人們生活生產(chǎn)密切相關(guān)的重要參數(shù)之一,室內(nèi)的相對濕度過高或過低時,都會影響到人類正常的生產(chǎn)生活,因此,如何調(diào)節(jié)室內(nèi)相對濕度是一個重要課題。本文以制備在室內(nèi)環(huán)境中能自動調(diào)濕、性能良好的涂料為研究目標(biāo),將不同功能的乙烯基的單體進(jìn)行共聚制備共聚物乳液,并以其

2、為功能性高分子成膜物,以無機多孔多層材料為顏填料,制備了具有調(diào)濕功能的內(nèi)墻調(diào)濕涂料。這種涂料在保證涂料基本性能的前提下,提高涂層吸水性且具有較強的保濕能力,具有廣泛的應(yīng)用前景。論文綜述了國內(nèi)外有關(guān)無皂乳液聚合研究進(jìn)展以及凹凸棒粘土的結(jié)構(gòu)、性能及主要應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,論文分以下幾部分:首先,通過親水性較好且價格低廉的乙酸乙烯酯與丙烯酸酯進(jìn)行了無皂乳液聚合,制備了乙酸乙烯酯共聚物乳液(EF-VA),考察了反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量等對工藝穩(wěn)定性和

3、體系穩(wěn)定性的影響。采用FT-IR和TG對其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行表征分析,結(jié)果表明:乙酸乙烯酯共聚物乳液成功制備,且具有較好的熱穩(wěn)定性;并用TEM和DLS觀察并分析了乳液粒子的形態(tài)及粒徑分布。以無皂乙酸乙烯酯共聚物乳液為功能性高分子成膜物,首次采用凹凸棒粘土為顏填料,與膨潤土、蒙脫土、高嶺土等復(fù)合,制備了具有水敏感呼吸功能的調(diào)濕涂料(EF-VA-C),并對其吸水性和調(diào)濕性能進(jìn)行了測試。第二,用乙酸乙烯酯(St)和馬來酸酐(MA)及丙烯酸丁酯(B

4、A)為主要單體,合成了無皂乙酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物乳液(EF-VAc-MA),考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間,引發(fā)劑濃度、單體配比等主要因素對無皂乳液共聚粒子尺寸分布、轉(zhuǎn)化率、穩(wěn)定性等基本性能的影響,并利用FT-IR、TG、TEM、DLS等表征方法對乳液聚合物結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征。對乳液漆膜的成膜性能、附著力、吸水性能也進(jìn)行測定。以無皂乙酸乙烯酯-馬來酸酐共聚物乳液為成膜物,ADH為交聯(lián)劑與顏填料等復(fù)合,制備了具有水敏感呼吸功能的內(nèi)墻調(diào)濕涂

5、料(EF-VAc-MA-C)。結(jié)果表明:所制備的共聚物涂料的基本性能均達(dá)到合成乳液內(nèi)墻涂料國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T9756-2009),且其吸水性、耐水性和調(diào)濕性能俱佳。第三,以苯乙烯(St)、馬來酸酐(MA)和丙烯酸丁酯(BA)為主要共聚單體,合成無皂苯乙烯-馬來酸酐共聚物乳液(EF-St-MA),考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、中和劑用量等主要因素對乳液粒子尺寸分布、轉(zhuǎn)化率、穩(wěn)定性等基本性能的影響的影響,并用FT-IR、TG、DLS、T

6、EM等表征方法對乳液聚合物結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征。對乳液漆膜的成膜性能、附著力、吸水性能進(jìn)行測定。并將EF-St-MA聚合物乳液與凹凸棒土、膨潤土、硅藻土、鈦白粉等多孔顏填料,交聯(lián)劑制備了無皂苯乙烯-馬來酸酐調(diào)濕涂料(EF-St-MA-C),并用SEM觀察乳液及涂層形貌;表征了該涂料不同顏填料配比制得涂料的吸水性、不同顏色凹凸棒土制得的涂料的吸水性、不同板材的吸水性及EF-St-MA-C的調(diào)濕性能?？傊?所制備的無皂乙酸乙烯酯共聚物調(diào)濕涂