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纳米蒙脱土聚合物乳液的研究

作　者: 叶伦学
导　师: 钟安永
学　校: 四川大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 蒙脱土纳米复合材料聚丙烯酸酯乳液苯丙乳液剥离强度干燥速度表面张力流变行为耐水性
分类号: O631
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 217次
引　用: 3次
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内容摘要

本论文用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)插层剂与钠基蒙脱土(Na-MMT)进行离子交换作用,制得了有机化蒙脱土(OMMT)。并用有机化蒙脱土浸泡单体,通过种子乳液聚合,合成了含有纳米蒙脱土的聚丙烯酸酯类乳液及苯丙乳液。研究了含季铵盐的有机化蒙脱土(OMMT)在聚丙烯酸酯类乳液及苯丙乳液中的多种性能,发现有机蒙脱土已经插层进聚合物中,使其蒙脱土乳液的性能大大不同于普通不含蒙脱土的乳液。对于蒙脱土聚丙烯酸酯类乳液而言,在粘接性能方面,通过WD-5型万能试验机测得180度的剥离强度比普通乳液提高60%-80%;在干燥性能方面,通过电子天平测得1小时蒙脱土乳液的挥发速度比普通乳液提高40%左右;由TEM-100CX透射电镜实验发现其乳液粒径比普通乳液减小50%左右;通过德国DO NOUY表面张力计,测得其表面张力也有所降低;在流变行为方面,通过旋转粘度仪测得其表观粘度(ηa)、稠度系数(K)、零剪切粘度(η0)、粘流活化能(Ea)都比普通乳液大大提高,而其粘度指数(n)降低,乳液经3个月储存后,其稳定性好,这使得乳液在施工性能上得到很大改善。由于这些性能的改善,使得蒙脱土在聚丙烯酸酯类粘接剂方面有着很大的理论研究与应用价值,它可以代替同类产品的溶剂型粘接剂,这就有益于人类急需解决的环保问题本论文通过加入1%左右的功能单体,从而降低乳化剂的用量,使得乳液干燥成膜后的耐水性大大提高,这就使得产品更具有应用性。本论文还对苯丙乳液进行了研究,蒙脱土的加入,使得流变行为得到了一定的改善;功能单体的加入,使其耐水性得以提高;最后用AMP-95、二甲氨基乙醇等有机氨作为增稠剂,来代替氨水,它们不仅可以代替氨水增稠,而且<WP=5>由于它们的难挥发性,对于环保有着重要的作用。这就使得苯丙乳液在建筑涂料方面更具有应用价值。

全文目录

摘要(中英文)  4-8
1 前言  8-21
  1.1 纳米复合材料的研究现状及蒙脱土插层的基本原理  8-15
    1.1.1 纳米材料的研究现状  8-9
    1.1.2 纳米复合材料的研究现状  9-12
    1.1.3蒙脱土插层的基本原理  12-15
  1.2 纸塑复合胶粘剂  15-19
    1.2.1 纸塑复合胶粘剂的研究现状  15-16
    1.2.2 技术路线的确定  16-18
    1.2.3 水性纸塑腹膜胶研究现状  18-19
  1.3 苯丙乳液  19-20
  1.4 本论文的立题目的  20-21
2 实验部分  21-26
  2.1 有机化蒙脱土(OMMT)的制备:  21
  2.2 聚丙烯酸酯乳液的合成  21-23
  2.3 含纳米蒙脱土的聚丙烯酸酯乳液的合成  23
  2.4 苯丙乳液的合成  23-24
  2.5 蒙脱土苯丙乳液的合成  24
  2.6 含功能单体的苯丙乳液的合成  24-26
3 结果与讨论  26-61
  3.1 纸塑复膜胶乳液部分  26-40
    3.1.1 X射线衍射(XRD)实验  26-27
    3.1.2 透射电镜实验  27-28
    3.1.3 剥离强度研究  28-30
    3.1.4 表面张力研究  30
    3.1.5 复膜胶及OMMT复膜胶的干燥速度  30-31
    3.1.6 复膜胶及OMMT复膜胶乳液的流变行为研究  31-39
    3.1.7 乳液的储存稳定性  39-40
  3.2 苯丙乳液  40-61
    3.2.1 苯丙乳液的耐水性  40-41
    3.2.2 苯丙乳液的流变行为  41-61
4 结论  61-62
参考文献  62-65
声明  65-66
致谢  66

纳米蒙脱土聚合物乳液的研究

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