玻纤、表面保护膜用丙烯酸乳液的制备及应用

论文摘要

本文使用改性单体、交联剂、反应性乳化剂等来制备丙烯酸乳液,并研究丙烯酸乳液在玻璃纤维网布和表面保护膜上的应用及对它们的性能影响。采用预乳化和种子聚合工艺,使用苯乙烯（St）、环氧树脂（WSR6101）、甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）、反应性乳化剂（DNS-86和ANPEO10复配）来改性丙烯酸乳液,并分析所制得的乳液对玻璃纤维网布的强度保留率的影响。研究表明,使用24%的St和1%的DAP能够显著提高网布的强度保留率;而使用2%的KH-570时,网布的强度保留率没有明显改善。由于环氧树脂的位阻作用降低了DAP提供交联的程度,因此环氧树脂和DAP不能同时使用;而当乳液体系的初始交联度较低时（不含DAP）,引入5%的环氧树脂能够显著提高网布的强度保留率。此外,当反应性乳化剂用量小于25%（以总乳化剂量计）时,网布的强度保留率有所升高;当其用量大于25%时,网布的强度保留率随其用量增大反而呈下降趋势。中试结果表明,生产的乳液的强度保留率较市售乳液提高了2～6%。为探讨网布的强度保留率下降的原因,使用红外光谱分析、光学显微观察等手段来对丙烯酸树脂膜、玻璃纤维的表面变化和玻璃纤维的失重率进行研究。结果表明,在80℃的5% NaOH水溶液中丙烯酸树脂膜发生了轻微的水解;同时碱液能够穿透树脂膜并直接侵蚀玻璃纤维基体。树脂涂层受到破坏和玻璃纤维基体受到侵蚀直接导致了网布的强度保留率的显著下降。本文还将合成的纯丙乳液均匀涂布在聚乙烯膜上来制备表面保护膜,研究其在镜面金属板上的耐热性能。结果表明,乳液里配合使用内外交联剂可以显著提高交联度,且制得的保护膜在镜面铝板的检测上无任何残胶和暗影。同时,探讨反应型乳化剂、氧化还原引发剂在乳液里的应用,但由它们制得的保护膜在镜面不锈钢板上仍存在暗影。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 玻璃纤维用表面涂层的应用和研究进展
• 1.1.1 玻璃纤维的耐碱性
• 1.1.2 玻璃纤维网布用表面涂层处理的研究概况
• 1.1.3 其它玻璃纤维制品用涂层的研究概况
• 1.1.4 在提高乳液胶粘剂耐碱性方面的技术研究进展
• 1.1.5 经表面涂层处理的玻璃纤维的碱液侵蚀过程研究
• 1.1.5.1 碱液对未涂层玻璃纤维的侵蚀
• 1.1.5.2 涂层被侵蚀前后的表面变化
• 1.1.5.3 树脂膜与经涂层处理的玻纤网在碱中的稳定性
• 1.2 表面保护膜用丙烯酸乳液胶粘剂的研究进展
• 1.2.1 表面保护膜的简单介绍
• 1.2.2 保护膜用丙烯酸乳液胶粘剂的技术研究进展
• 1.3 本文的研究目的、意义和主要内容
• 1.3.1 玻璃纤维用丙烯酸乳液的制备与应用部分
• 1.3.2 表面保护膜用丙烯酸乳液的制备与应用部分
• 第二章 玻纤用丙烯酸乳液的制备及应用
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 乳液的制备
• 2.1.4 涂层网布的制备及上胶量的测定
• 2.1.5 性能检测
• 2.1.5.1 网布的泡碱试验
• 2.1.5.2 网布失重率的测定
• 2.1.5.3 网布拉伸强度的测定
• 2.1.5.4 网布的强度保留率的测定
• 2.1.5.5 树脂交联度的测定
• 2.1.5.6 红外光谱分析
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 不同碱液环境与网布耐碱性的关系
• 2.2.2 苯乙烯改性丙烯酸乳液对网布耐碱性的影响
• 2.2.3 环氧树脂改性丙烯酸乳液对网布耐碱性的影响
• 2.2.3.1 红外分析
• 2.2.3.2 环氧树脂的用量对网布耐碱性的影响
• 2.2.4 硅烷偶联剂的应用对网布耐碱性的影响
• 2.2.4.1 加料方式对乳液稳定性的影响
• 2.2.4.2 KH-570 的用量对网布耐碱性的影响
• 2.2.5 内交联单体对网布散开和耐碱性的影响
• 2.2.5.1 网布散开现象及解决途径
• 2.2.5.2 邻苯二甲酸二烯丙酯的用量对耐碱性的影响
• 2.2.6 反应型乳化剂的应用对网布耐碱性的影响
• 2.2.7 对树脂膜和网布受碱液侵蚀途径的分析
• 2.2.7.1 丙烯酸酯树脂膜在碱液中的水解情况
• 2.2.7.2 丙烯酸酯树脂膜处理前后的表面对比分析
• 2.2.7.3 涂层网布泡碱前后的强度和表面变化分析
• 2.2.7.4 失重率与泡碱时间的关系
• 2.2.7.5 涂层网布在泡碱前后出现的其它现象
• 2.2.7.6 推论
• 2.3 中试结果
• 2.4 本章小结
• 第三章 表面保护膜用丙烯酸乳液的制备及应用研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 原料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 乳液的制备
• 3.1.4 保护膜的制备
• 3.1.5 剥离强度的检测
• 3.1.6 耐热性能的检测
• 3.1.7 树脂交联度的测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 内交联剂用量对保护膜性能的影响
• 3.2.2 外交联剂用量对保护膜性能的影响
• 3.2.2 反应型乳化剂的影响
• 3.2.5 其它探讨
• 3.3 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 详细摘要