论文纳米二氧化硅塑料涂料的研制.doc

word 资料下载可编辑 专业技术资料 ----------------------------------------------- （ ） ： ： ： 081 ：；；； 2011年4月1日 摘要 采用核壳乳液聚合工艺和功能单体对乳液进行改性，制备了具有核／壳结构的苯丙乳液，与纳米二氧化硅复合，得到高性能的水性纳米复合塑料涂料。介绍其涂膜硬度达到3H以上，耐热在100℃沸水中不回粘，耐水性好、丰满度高的特点。 关键词：水性塑料涂料；纳米二氧化硅；核壳乳液聚合 Summary Adopt core-shell emulsion polymerization process and functional monomer, preparation of emulsion modified with the core/shell structure and styrene-acrylic latex with nano-silica compound, get high performance of waterborne nano plastic coating. Introduced the coating hardness of 3H, heat-resistant in 100 ℃ above in boiling water not return sticky, good water resistance, chubbiness high characteristic. Keywords: water-borne plastic coatings; Nano-silica; Core-shell emulsion polymerization 目录 前言…………………………………………………………………3 一.实验部分………………………………………………………...3 一）试剂…………………………………………………………………..3 二)苯丙核壳乳液的合成………………………………………………3 二结果与讨论………………………………………………………4 一）乳化体系的影响…………………………………………………….4 二) 偶联剂对乳液性能的影响………………………………………………5 三)纳米组分用量对涂料性能的影响……...……………………………6 三.总结…………...…………………………………………………7 致谢………………………………………………………………………7 参考文献…………………………..………………………………..7 前言 涂料工业是严重的污染源之一，全世界因生产溶剂型涂料每年排放到大气中的有机溶剂约1000万t 。随着人类对环保及能源的重视，世界各国相继对涂料VOC严格控制，促进了水性涂料的发展[1-2]。 本文采用核壳乳液聚合工艺研制了一种硬度高、耐热性强、不回粘、丰满度高和耐水、耐醇性好的水性塑料涂料。该涂料在低温烘烤下成膜，可应用于ABS、PVC等常规塑料器件上。 一.实验部分 一）试剂 丙烯酸酯类、苯乙烯和甲基丙烯酸等单体，化学纯工业品；双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼，进口工业品；偶联剂KH一550和KH一570，丹阳市晨光偶联剂有限公司工业品。 二）苯丙核壳乳液的合成 (1)预乳化：将蒸馏水加到三口烧瓶中，加入乳化剂，在高转速下搅拌一段时间，加入单体，充分搅拌后即得预乳液； (2)种子乳液聚合：将装有搅拌器、回流冷凝等的四口瓶置于装有控温装置的水浴中，加入蒸 馏水、乳化剂、部分预乳液、碳酸氢钠，恒温水浴加热搅拌下使其充分溶解，升温到80℃ (3)壳聚合：在80℃下，向上述乳液中滴加预乳化的壳单体、剩余引发剂和功能单体，严格控制各个量的速度和时间，反应温度保持恒定；加料完毕后，体系升温到88℃左右，保温0.5h，然后降温到68℃ (4)塑料涂料的配制：在搅拌下向上述核壳乳液中加入纳米二氧化硅分散体、润湿分散剂、消泡剂等助剂，高速搅拌lh，然后用氨水调节pH至8～8．5，搅拌0．5h，过滤后即得到水性纳米复合塑料涂料。涂膜常温干燥或低温烘烤，测定其性能。性能指标见表1。 表1 水性纳米塑料涂料性能指标 检测项目 测试结果 外观 乳白色、呈蓝光 固含量/% 49.2 黏度/（mPa.s） 560 硬度 3H 耐水性/d 30 耐热性（沸水） 不回粘 残渣量/g 0.3 表干时间/min 12 固化时间/h 24 储存稳定性（12个月） 良好 附着力/% 100 二.结果与讨论 一）乳化体系的影响 在其它条件一定时，乳化剂的类型和用量是影响乳