收藏本站
《西北师范大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米SiO_2改性核壳型氟碳乳液的制备及水性绿色涂料的性能研究

高敬民  
【摘要】: 氟碳涂料由于氟碳键键能是化学键中之最,表面能低,分子链柔性大等特点而成为高耐候性、高耐沾污性建筑涂料的首选。但是由于近年来石化资源的价格上涨和人类生存环境状况的恶化,减少对不可再生资源的浪费,减少对人类生存环境的污染,大力开发环保涂料和高性能涂料已成为当今世界涂料行业的迫在眉睫的发展方向。溶剂型氟碳涂料虽然有着很好的性能,但同时也存在很多的缺陷,例如容易浮色发花、常温不易固化、在固化的过程中会释放出挥发性有机化合物对环境造成污染等从而限制了其在涂料工业中的应用。 水性涂料是一种以水为溶剂或分散介质的环境友好型涂料,这种涂料具有污染少使用安全的优点,随着聚合技术的发展,水性涂料的性能可以和传统的溶剂型涂料相媲美,因此越来越多的注意力在关注水性涂料。含氟丙烯酸酯是一类被广泛使用的单体,利用该类单体和其他的丙烯酸酯类单体共聚而制备出性能和溶剂型氟碳涂料相当的涂料,已成为氟碳涂料发展的重要发展方向。纳米材料由于其独特的性能而引起更多学者的关注。在涂料中添加纳米材料可以获得优异的性能。水性涂料成为现代涂料的主流,其含有机溶剂很少,没有污染,并且如何将纳米材料分散均匀,发挥其优异的特性是研究的热点。 本论文制备了四种用于建筑涂料用的乳液,研究了这些乳液在制备过程中含氟丙烯酸酯单体用量、叔碳酸乙烯酯用量、含氟丙烯酸酯单体的加入方式、纳米二氧化硅胶体的加入方式等对聚合反应的影响,利用红外、光电子能谱、透射电镜、紫外等进行了表征。 全文研究工作分五部分: 第一部分:国内外研究进展 综述了水性氟碳涂料在国内外的发展过程、核壳乳液的概念、制备方法、原理、性能、应用;水性氟碳乳液的研究进展、水性氟碳乳液的制备方法、改性方法、性能及应用,最后对水性氟碳乳液的发展方向作了展望。 第二部分:水分散体氟碳共聚乳液的研究 以叔碳酸乙烯酯和丙烯酸六氟丁酯共聚制备了共聚乳液,并研究了反应温度、反应时间、乳化剂用量、乳化剂配比、引发剂用量、反应物料量等对聚合反应的影响、利用红外、紫外、高速离心、光电子能谱等进行了表征。研究了涂料固化过程中氟元素的迁移规律。 第三部分:水性氟碳微乳液的合成及研究 采用正戊醇为助乳化剂,利用叔碳酸乙烯酯和丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸等共聚制备了共聚乳液,并研究了叔碳酸乙烯酯的用量对接触角的影响、叔碳酸乙烯酯的用量对聚合稳定性的影响、正戊醇用量对分子量的影响、正戊醇用量对分子量分布的影响、利用红外、GPC、KrussK12型动态表面能分析仪、。研究了微乳液形成的机理。 第四部分:纳米SiO_2改性核-壳结构氟碳乳液的合成及研究 以纳米SiO_2为核,利用叔碳酸乙烯酯和丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸及其酯类单体等为壳,采用核壳聚合工艺制备了核壳结构的氟碳乳液,并研究了纳米SiO_2的用量、添加方式对聚合稳定性的影响;含氟丙烯酸酯的用量、添加方式对聚合稳定性的影响;乳化剂对聚合稳定性的影响,利用红外、JEM-100SX型JEOL电子显微镜等进行了表征。 第五部分:水性绿色环保涂料的制备研究 以纳米SiO_2改性核-壳结构氟碳乳液为成膜物质,颜、填料、助剂、去离子水等制备了建筑涂料并进行了全项检测,经甘肃省涂料质量监督检验站检测,涂料所有性能符合国家标准,部分检测指标远远高于国家标准,未检出挥发性有机化合物。 采用本论文的制备方法制备的涂料均以水为分散介质,在涂料固化的过程中不会释放出对环境和人体有害的挥发性有机化合物,符合绿色环保涂料的标准,同时极大的保护了用户和施工人员的身体健康,减少了对有机溶剂的浪费,节约了能源。 以纳米SiO_2为核,采用含氟丙烯酸酯类单体、叔碳酸乙烯酯和丙烯酸酯类单体为壳制备的核壳型氟碳乳液符合CEPC(欧洲涂料、油墨、颜料工业协会联合会)标准,目前尚未见国内外相同文献报道。
【学位授予单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ630.4

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王益林;黄小凤;陆建平;;核壳结构CdS/SiO_2纳米颗粒的制备及表征[J];广西大学学报(自然科学版);2007年02期
2 王玉春;李海涛;张春雷;马建学;;核壳乳液聚合合成硅丙乳液的稳定性影响因素[J];涂料工业;2008年01期
3 王瑛玮;李金娜;赵以辛;蒋引珊;;蒙脱石基ATO纳米核壳结构导电粉的制备[J];矿产综合利用;2008年02期
4 王智宇;陈景鑫;张福安;钱国栋;樊先平;;核壳结构CdS/TiO_2的制备与表征(英文)[J];稀有金属材料与工程;2008年S2期
5 夏宇正,石淑先,李敬玮,李素青,洪斌,焦书科;聚丙烯酸酯/聚硅氧烷乳胶粒核壳结构相反转及控制[J];胶体与聚合物;2004年01期
6 张立新,罗佳,王琳,金浦,陈乾旺;SiO_2/PE/Bi_2S_3核壳结构纳米颗粒的合成与性能(英文)[J];无机化学学报;2005年09期
7 谢艳,包华辉;Fe_2O_3/TiO_2核壳结构纳米粒子的制备和表征[J];浙江化工;2005年10期
8 朱钰方;方莹;刘亚云;施剑林;;利用具有核壳结构的SiO_2@PPy粒子制备SiC空心球[J];高等学校化学学报;2006年01期
9 韩坤;赵志慧;相铮;王燕萍;张俊虎;杨柏;;碳酸镉@二氧化硅菱形体核壳结构以及二氧化硅菱形体空心结构微粒的制备[J];高等学校化学学报;2006年06期
10 梅芳;何锡文;李娟;李文友;张玉奎;;水溶性CdSe/CdS核壳纳米粒子制备的影响因素及其对CdSe/CdS光谱特性的影响[J];化学学报;2006年22期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡远渡;王建颖;王芹;朱锦涛;杨亚江;;单分散核壳结构水凝胶光子晶体微球的制备[A];中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集[C];2012年
2 李丽;高玲香;;钛酸钡/琼脂核壳结构复合粒子的制备与表征[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
3 佟洋;孙伟;张爽;孙闻东;;水热法合成ZrO2包覆WO3的核壳结构纳米粒子[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
4 吉志强;张秋禹;邢瑞英;马明亮;耿旺昌;;表面催化诱导静电自组装法制备单分散PGMA/二氧化硅核壳结构微球[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
5 张洪杰;逯乐慧;王海水;席时全;;具有核壳结构的复合金属纳米材料的研究[A];2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2003年
6 姜媛媛;逯一中;牛利;;Ag@Pd核壳纳米管的合成及作为高活性的甲酸电氧化催化剂[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
7 张育新;郝晓东;董萌;李新禄;黄佳木;;TiO_2包裹碳微球核壳复合纳米材料的制备与表征[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第二卷)[C];2011年
8 刘方方;顾丽敏;马彩霞;;核/壳型聚合物乳液的合成与表征[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
9 蒋仲杰;刘春艳;;核壳结构的银-二氧化硅复合粒子的制备及其性质研究[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2003年
10 吉静;王峰;舒适;;Pickering乳液法制备聚丙烯酸酯/SiO_2复合粒子:核壳结构的形成与共聚单体的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 姜恩;我国成功制备出核壳结构的碳纳米管[N];科技日报;2009年
2 王海滨 冯宽昕;北京化工大学:还学生自由探索空间[N];中国教育报;2008年
3 宇诗;水性工业涂料将唱主角[N];中国化工报;2000年
4 清华大学化工系高分子研究所副所长 高彦芳;乳液涂料发展新动向[N];中国化工报;2001年
5 记者 武春晖;安理大获批17项国家自然科学基金项目[N];淮南日报;2010年
6 孙志勇;水基油墨的发展[N];中国包装报;2004年
7 记者 逯振华;新型水性漆浮出水面[N];中华建筑报;2004年
8 记者 姜国华;功能性纺织品向多领域多学科拓展[N];中国纺织报;2010年
9 记者任福海;新型发光材料找到用武之地[N];中国技术市场报;2010年
10 记者 刘芃;让聚合物材料变得更好用[N];上海科技报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟;高性能有机硅改性丙烯酸乳液的应用基础研究[D];浙江大学;2004年
2 闵宇霖;几种氧化物球形核壳结构的制备及性质研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 陈东;反相微乳液法制备Fe、Ni、核壳型Ni/Au纳米粒子及类水滑石纳米化合物[D];天津大学;2008年
4 纳薇;介孔有机氧化硅材料的合成、改性及酶固定化[D];北京工业大学;2010年
5 石变芳;新型多功能核壳结构复合材料的设计与制备[D];华东理工大学;2011年
6 封宾;金包覆核壳结构纳米复合材料的制备及性能研究[D];北京交通大学;2010年
7 曹杰;锰氧化物微纳结构的控制合成及物性研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 王宪;二氧化硅核壳结构及无机氧化物空心球的构筑[D];华南理工大学;2010年
9 张连兵;RAFT活性自由基聚合法制备核壳结构颜料及应用[D];江南大学;2011年
10 曹连振;SiC/SiO_2低维核壳结构材料的制备及特性研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 应建波;核壳结构ACR及其纳米复合材料[D];浙江工业大学;2004年
2 张维维;Cu_2O纳米立方体和硅一银核壳结构的合成[D];吉林大学;2006年
3 黄茂辉;SiO_2@Al_(13)核壳结构复合材料的制备及其混凝性能[D];河北师范大学;2010年
4 王辉;以二氧化硅为壳层材料的核壳纳米材料的合成,组装以及应用[D];山东师范大学;2011年
5 佘广为;核壳结构硅丙乳液的研制及纳米改性研究[D];北京化工大学;2003年
6 杨佑浩;核壳结构纳米光催化剂与可见光催化降解有机物[D];复旦大学;2007年
7 杨晓峰;CeO_2@Au核壳结构纳米组装粒子的制备与表征[D];长春理工大学;2006年
8 徐晓脍;微纳米导电聚苯胺复合粒子及其水性防腐涂料的研制[D];山东大学;2010年
9 杨治国;核壳结构丙烯酸酯乳液的合成与表征[D];重庆大学;2004年
10 万林战;核壳型丙烯酸酯共聚物的合成及其与PVC共混改性研究[D];河北工业大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026