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硅丙微乳液的合成与性能研究

岳恩  
【摘要】: 微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的半透明或是透明的胶体分散体系,其分散相的直径在10~100nm范围。但是由于固含量低、乳化剂含量高影响了它的应用。本文针对微乳液聚合体系中固含量低、乳化剂含量高的问题,采用种子微乳液聚合法,将种子微乳液法和核/壳聚合技术相结合,合成了乳化剂用量为2.0g、固含量约为40%且具有核壳结构的硅丙微乳液。 本文系统研究了各种因素对硅丙微乳液合成及其涂膜性能的影响。结果表明:以SDS和OP-10作为复合乳化剂,SDS/OP-10配比为1.25/1较适宜,乳化剂总量占所有单体的比例确定为5%,有机硅单体用量占总单体的20%-25%,软硬单体比例为1/1-3/2,引发剂用量为0.28g,功能性单体AA为0.5g,有机硅交联剂NQ-71用量占有机硅单体的7%。 正交实验获得耐水性的优化条件:有机硅用量为20%,乳化剂用量为2.0g,MMA/BA为1/1,NQ-71为7%;经检测,乳胶粒子平均直径为41.26nm,涂膜外观透明、有光泽;涂膜的耐水性好,常温吸水率5.07%;乳液固含量38.38%;贮存稳定性三个月以上。TG、FTIR、DSC、TEM表明有机硅单体与丙烯酸酯单体接枝共聚形成核壳聚合物;乳胶粒子呈椭球状;硅丙微乳液的热稳定性比丙烯酸酯微乳液的更好。 通过与一般的硅丙乳液相比,硅丙微乳液具有粒径小、室温耐水性能好、较高的固含量、成膜性能好、较好附着力等优点。


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