毕业设计（论文）-细乳液聚合法制备纳米tio2丙烯酸酯共聚物的研究

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1、安徽大学本科毕业论文题　　目：细乳液聚合法制备纳米TiO2/丙烯酸酯共聚物的研究学生姓名：　　学号：细乳液聚合法制备纳米TiO2/丙烯酸酯共聚物的研究摘要本文首先使用甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米TiO2粒子进行偶联处理，进一步通过细乳液聚合得到了内部包裹纳米TiO2粒子的核-壳型复合粒子。通过热重分析(TG)表征，表明纳米TiO2表面包覆约有9.13%~10.06%的KH-570；通过探讨乳化剂、助稳定剂用量与转化率的关系，结果显示：温度应控制在70℃，乳化剂用量为单体用量的2%，助乳化剂(HD)用量选为单体用量的3%时

2、，可以得到稳定的胶粒粒径分布较窄的细乳液；通过吸水率、拉伸强度和热重分析测试，表明纳米TiO2可以提高聚合物的耐水性、耐候性和拉伸强度。关键词：细乳液聚合；纳米TiO2；水性丙烯酸酯；KH-570；Preparationoftitaniumdioxide/acrylatepolymernanocompositeparticlesviaminiemulsionpolymerizationAbstractInthispaper,nano-TiO2particleswasmodifiedby3-(trimethoxysilyl)-propyl-me

3、thacrylate(KH-570),andfurtherthecore-shellcompositeparticleswaspreparationviaminiemulsionpolymerization.Thermogravimetricanalysis(TG)characterizationshowedtheencapsulationefficiencyofnano-TiO2wasabout9.13%~10.06%withtheKH-570;andtherelationshipsoftheamountofemulsifier,stabi

4、lizerandthecon-versionwerediscussed,theresultsshowedthat:thetemperatureshouldbecontrolledat70℃,whenthecontentofemulsifierwas2%ofthemonomerandcostabilizer(HD)was3%,theparticlescanbestablewithnarrowparticlesizedistribution;Besides,thewater-absorbingratio,pullextensorstrengtha

5、ndTGtestsshowedthatnano-TiO2canincreasethewaterresistance,weatherresistanceandtensilestrengthofthepolymer.Keywords:miniemulsionpolymerization;nano-TiO2;acrylatepolymer;3-(trimeth-oxysilyl)propylmethacrylate目录第一章前言11.1水性丙烯酸酯树脂的研究进展11.2水性丙烯酸酯纳米复合物的进展11.3聚合方法的选择21.4本实验方法的简介31.

6、4.1实验步骤简介31.4.2反应机理3第二章实验部分42.1实验原料42.2纳米TiO2粒子表面处理42.3单体细乳液的制备42.4细乳液聚合42.5性能测试42.5.1单体转化率42.5.2聚合过程稳定性42.5.3胶膜吸水性42.5.4力学性能52.5.5热重分析52.5.6红外光谱表征52.5.7粒子形貌5第三章结果与讨论63.1红外谱图63.2热分析63.2.1纳米TiO2热重分析63.2.2聚合物热重分析73.3温度对转化率的影响83.4乳化剂(SDS)用量对转化率的影响93.5助乳化剂(HD)用量对聚合反应的影响93.6应力-应

7、变曲线103.7二氧化钛用量对聚合物膜吸水率的影响103.8改性后TiO2粉体和复合物胶粒的形貌(TEM)11第四章结论13主要参考文献14致谢15安徽大学2009届本科生毕业论文第一章前言1.1水性丙烯酸酯树脂的研究进展丙烯酸类树脂，是近20年迅速发展起来的新型高档涂料，具有粘结性强、成膜性高等优良的综合性能，广泛应用于各个领域。随着人们对环保的要求越来越高，纯丙烯酸己很难满足要求，为此，水性丙烯酸树脂成为也是目前较为活跃的研究和开发领域。水性丙烯酸树脂的研制和应用始于20世纪50年代，到70年代初得到迅速发展，已成为水性涂料应用最多的品种

8、。水性丙烯酸类树脂具有较好的光泽度、成膜性好、耐候性、耐化学品性和稳定性高，无污染等优点，同时可以通过改变共聚单体、交联剂种类以及调节聚合物相对分子质量等一系列措施