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《浙江理工大学》 2010年
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纳米CaCO_3改性聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的研究

陈凯  
【摘要】: 本课题针对传统丙烯酸胶粘剂的固含量低、涂层耐碱性差等缺陷进行纳米CaCO_3粉体改性,使胶粘剂的相关性能得到很大改善。从纳米CaCO_3的用量选择出发,通过原位分散和乳液聚合的方法,合成出具有核壳结构纳米CaCO_3/聚丙烯酸酯乳液,并将其涂覆在玻璃纤维布上,大大改善了涂层性能。将改性胶粘剂应用于建筑用玻璃纤维网格布上,发现玻纤布涂层的粘结力、耐碱性等涂层性能比使用传统的丙烯酸胶粘剂为涂层的优良。同时,涂层后的玻璃纤维网格布不粘连,手感较好,能进一步提高其使用性能。 主要研究内容有:用十六烷基三甲基溴化铵对纳米CaCO_3进行表面改性,探讨改性剂不同用量对纳米CaCO_3沉降比的影响,并比较不同分散方式对粉体分散的效果。用原位分散的方法使纳米CaCO_3均匀分散在甲基丙烯酸甲酯(MMA)、乙酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸丁酯(BA)等单体中,并采用种子乳液聚合方法,合成“软核硬壳”结构的聚丙烯酸酯复合乳液胶粘剂,并探讨了反应温度、核壳比、软硬单体比、水的用量、引发剂用量等因素对乳液的影响。将制得的复合乳液涂在玻璃纤维网格布上,并测试其涂层性能。确定最佳工艺条件为:反应温度为78℃;核/壳比为5/7;核层单体(BA/VAC/MMA)比为1/2/7;壳层单体比为(MMA/VAC/BA)7/2/1;乳化剂(OP-10)用占单体总量的2.38%;引发剂磷酸氢二钠(APS)用量占单体总量的0.72%;去离子水用量占单体总量的138%。乳液性能的测试结果表明:复合乳液平均粒径随纳米CaCO_3的添加量增大逐步增大,当纳米CaCO_3的添加量达单体总量的2‰时,聚合过程中没有粉体团聚现象产生,乳液粒径增加不大,乳液的固含量达到最高,并且黏度较小,有着很好的流变性和稳定性,乳胶膜热 稳定性得到较大的提高。经过涂层性能测试发现,纳米CaCO_3加量占3‰时,涂层粘结力略比纳米CaCO_3添加量占2‰时高,但变化不大。纳米CaCO_3添加量在2‰的SEM图和耐碱保留率的结果表明在此添加量时,耐碱强度保留率较高。纳米CaCO_3添加量在1‰、2‰时,粘连性达到1级,很好的改善了涂层织物退卷发粘的缺陷。综上所述,纳米CaCO_3添加量在2‰时,显出最佳的综合性能。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ433

【引证文献】
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