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用于水性上光油的苯丙乳液合成及性能研究

作　者: 张红
导　师: 王平华
学　校: 合肥工业大学
专　业: 材料学
关键词: 水性上光油 苯丙乳液 半连续种子乳液聚合 核壳结构
分类号: TQ316.334
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


根据水性上光油的发展现状和苯丙涂料乳液的研究现状,针对目前存在的一些问题,采用不同的聚合方法和聚合工艺,制备出了用于水性上光油的苯丙乳液,主要研究内容如下:本实验选择苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为硬单体,选用丙烯酸丁酯作为软单体,同时选用丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯为功能单体,十二烷基硫酸钠和OP-10作复合乳化剂,过硫酸铵作引发剂,采用半连续种子乳液的聚合方法,优化合成工艺,调整配方组合,研制出可用于水性上光油的苯丙乳液,深入分析并较为详细的讨论了单体、乳化剂、引发剂、缓冲剂、功能单体以及聚合工艺如搅拌速度、反应温度等因素对乳液性能的影响。实验还利用TEM、DSC、FT-IR等多种测试方法对乳液的核壳结构进行了表征,并对乳液进行了上光油应用方面的测试,如耐水性、硬度、光泽度、成膜性,为以后在上光油方面的应用提供了基本的数据参考。测试结果说明该乳液具有明显的核壳结构,粒径较小,光泽度良好,吸水率较低,最低成膜温度较低同时具有较高的硬度。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-14
第一章 绪论  14-25
  1.1 水性上光油概述  14-17
    1.1.1 水性上光油的分类  14-15
    1.1.2 水性上光油的组成  15-16
    1.1.3 水性上光油的应用  16
    1.1.4 国内外研究现状  16-17
  1.2 乳液聚合  17-23
    1.2.1 乳液聚合概述  17
    1.2.2 乳液聚合的基本组成  17-18
    1.2.3 乳液聚合的成核及反应机理  18-21
    1.2.4 核壳乳液聚合  21-23
  1.3 本论文研究的目的和意义  23-25
第二章 实验部分  25-30
  2.1 实验试剂、仪器和设备  25-26
    2.1.1 实验试剂  25
    2.1.2 实验仪器及设备  25-26
  2.2 实验过程  26-27
    2.2.1 试剂的纯化  26-27
    2.2.2 乳液的制备  27
  2.3 性能测试与表征  27-30
    2.3.1 聚合体系中凝胶量的测定  27
    2.3.2 固含量  27
    2.3.3 转化率  27
    2.3.4 粘度  27
    2.3.5 聚合稳定性  27
    2.3.6 机械稳定性  27
    2.3.7 贮存稳定性  27
    2.3.8 钙离子稳定性  27-28
    2.3.9 稀释稳定性  28
    2.3.10 乳液流平性能的测定  28
    2.3.11 涂膜吸水率的测定  28
    2.3.12 涂膜附着力测定  28
    2.3.13 透射电镜（TEM）  28
    2.3.14 差示扫描量热法（DSC）  28
    2.3.15 红外吸收光谱法(IR)  28
    2.3.16 pH 值  28
    2.3.17 最低成膜温度（MFT）  28
    2.3.18 粒度分析  28
    2.3.19 硬度测定  28
    2.3.20 光泽度测定  28-29
    2.3.21 涂布量测定  29-30
第三章 半连续法制备苯丙共聚乳液及其性能研究  30-44
  3.1 半连续法合成工艺  30
  3.2 结果与讨论  30-42
    3.2.1 单体的影响  30-32
    3.2.2 乳化剂的影响  32-36
    3.2.3 引发剂的影响  36-38
    3.2.4 功能单体的影响  38-40
    3.2.5 缓冲剂的影响  40-41
    3.2.6 搅拌速率的影响  41-42
    3.2.7 温度的影响  42
    3.2.8 保护胶体的影响  42
  3.3 本章小结  42-44
第四章 核壳乳液的制备、性能及上光油应用研究  44-60
  4.1 苯丙核/壳乳液的制备  44
  4.2 结果与讨论  44-58
    4.2.1 乳胶粒的结构表征  44-47
    4.2.2 聚合工艺及配方设计的对粒径的影响研究  47-52
    4.2.3 核单体第一阶段用量对乳液性能的影响  52-53
    4.2.4 核壳两阶段乳化剂配比对乳液性能的影响  53
    4.2.5 种子阶段引发剂用量对乳液性能的影响  53-54
    4.2.6 核壳比对乳液性能的影响  54
    4.2.7 乳胶粒粒径对最低成膜温度的影响  54-55
    4.2.8 壳单体中软单体含量对乳液性能的影响  55-56
    4.2.9 壳单体中硬单体配比对乳液涂膜性能的影响  56
    4.2.10 成膜助剂对乳液的影响  56-57
    4.2.11 碳酸氢钠和丙烯酸加入方式对乳液及其涂膜性能的影响  57
    4.2.12 甲基丙烯酸羟乙酯对涂膜性能的影响  57-58
    4.2.13 保护胶体对乳液性能的影响  58
    4.2.14 乳液的粘度对涂布量的影响  58
  4.3 本章小结  58-60
第五章 结论  60-61
参考文献  61-67
研究生期间发表的论文  67-68

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业（高聚物工业） > 生产过程 > 聚合反应过程 > 按方法分 > 乳液聚合
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