高固含量多元共聚无皂乳液的制备及其用于防水涂料的研究

摘要

本文研究了HEA/St/BA多元体系的无皂乳液共聚反应，制备出固含量达50％的稳定乳液。研究中发现，亲水性单体HEA不仅为乳胶粒子提供亲水基团，HEA在成核过程中，也扮演着关键的角色。NaSS对高固含量无皂乳液的聚合稳定性有很大影响；从透射电镜照片中，可以看出不同NaSS用量时乳胶粒子的形态情况。此外还讨论了助溶剂对乳胶粒子形态的影响、搅拌速率对聚合稳定性的影响以及保温时间与转化率之间的关系等。 在制备出的高固含量无皂乳液的基础上，初步研究了其作为防水涂料的应用。讨论了防冻剂、流平剂等助剂对涂料稳定性和防水膜层性能的影响。特别的，提出了防水涂层的干湿循环老化实验，测试和比较了防水涂层经过300次干湿循环后的断裂伸长率，发现防水涂层经过干湿循环老化实验过后，断裂伸长率都有所下降。

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致谢

前言

第一章文献综述

1.1常规乳液聚合

1.1.1常规乳液聚合体系

1.1.2常规乳液聚合机理

1.1.3常规乳液聚合新进展

1.2反相乳液聚合

1.2.1反相乳液聚合体系

1.2.2反相乳液聚合机理

1.3微乳液聚合

1.3.1微乳液的结构

1.3.2微乳液的形成机理

1.3.3微乳液聚合方法

1.4无皂乳液聚合

1.4.1无皂乳液聚合体系

1.4.2无皂乳液反应机理

1.4.3无皂乳液聚合反应动力学

1.4.4提高无皂乳液稳定性方法

1.4.5无皂乳液聚合技术

1.4.6无皂乳液的应用

第二章高固含量多元共聚无皂乳液的制备

2.1原材料及仪器

2.1.1原材料

2.1.2主要仪器

2.1.3部分原材料的前处理

2.2实验步骤

2.3结构表征及性能测试

2.3.1结构表征

2.3.2性能测试

2.4影响无皂乳液聚合的因素

2.4.1HEA在无皂聚合体系中的作用

2.4.2离子型可聚合单体NaSS对乳液影响

2.4.3pH缓冲剂对乳液聚合的影响

2.4.4助溶剂的影响

2.4.5软硬单体比例对乳胶粒子玻璃化温度的影响

2.4.6搅拌速率对聚合稳定性的影响

2.4.7保温时间对转化率的影响

2.5成核机理及增长机理讨论

2.5.1成核机理讨论

2.5.2增长机理讨论

2.5.3高固含乳液稳定性讨论

2.6 小结

第三章高固含量多元共聚无皂乳液用作防水涂料

3.1涂料基本成分

3.2性能检测

3.2.1涂料性能检测

3.2.2防水膜性能测试

3.3测试结果与讨论

3.3.1防冻剂用量对涂料和防水膜性能的影响

3.3.2流平剂的选择和用量对防水膜断裂伸长率的影响

3.3.3干湿循环老化测试与讨论

3.3.4持久耐水性的测试与讨论

3.3.5其他性能测试结果

3.4小结

第四章一种简易的干湿循环自动控制仪的研制

4.1问题的提出

4.2干湿循环自动控制电路结构及工作原理

4.2.1干湿循环的动作分解

4.2.2计时电路的设计

4.2.3时基电路的接口电路设计

4.2.4传动电路的设计

4.2.5干湿循环自动控制电路的设计

4.3小结

结果与讨论

参考文献