纳米SiO<,2>改性纯丙乳液的研究
本文研究了一种环保型纳米SiO2改性纯丙乳液，用于制备高性能外墙涂料，研究包括以下三个方面的内容：
(1)实验采用两种方法对纳米SiO2进行表面改性，一是偶联剂法，使用KH-570、酞酸酯、硬脂酸三种改性剂进行改性；二是表面接枝法，使用甲基丙烯酸甲酯包覆纳米SiO2。红外光谱表明，1700cm-1左右和2800～3000cm-1处出现新的有机吸收峰，有机基团成功地连到纳米粒子表面，使SiO2由亲水转变成为亲油性，提高纳米粒子在有机高分子中的分散性，改善其与有机介质的润湿性和结合力。
(2)研究了以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MA)为主要原料，利用半连续乳液聚合工艺，制备了一种涂料用纯丙乳液基料；考察了乳化剂、引发剂用量及pH值对产品性能的影响。结果表明，当乳化剂用量3％，引发剂用量0.35％，单体配比丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸的质量比=45/53/2，阴离子乳化剂(SDS)/非离子乳化剂(NP10)的质量比=1，pH在8-9左右时，纯丙乳液具有较好的综合性能；实验证明，有机硅单体KH570的加入量为2.5％时，乳液的综合性能得到改善。
实验采用“原位聚合”合成纳米SiO2改性纯丙乳液，透射电镜结果表明，纳米粒子较好地分散于乳胶粒中。乳液的粘度随改性剂种类的不同呈现不同的变化趋势，凝胶率、固含量、吸水率均随纳米SiO2用量的增加而降低，乳液的耐磨性明显提高。
(3)确定了涂料的配方和制备工艺，使用改性纳米SiO2复合乳液作为成膜物，添加各种助剂配置涂料。涂料的性能测试结果表明，纳米SiO2复合环保涂料的性能已达到国家合成树脂乳液外墙涂料的标准，而且其性能明显好于普通纯丙乳液外墙涂料。
纯丙乳液;纳米材料;二氧化硅;表面改性;外墙涂料;偶联剂法;制备工艺
北京化工大学
硕士
应用化学
赵如松
2006
中文
TQ630.7;TU561.62
78
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）