论文摘要
玻璃纤维网格布具有耐高温、强度高、比重轻、吸湿低及延伸小等优异特性,使其在建筑方面的应用日益增多,但是玻璃纤维网格布容易受到水泥中碱性介质的浸蚀,而使网布的强度下降。通过改变玻璃纤维的化学成分可以增加其耐碱率,但这种方法会加大成本;在网布的表面涂上高分子涂层可以提高网布抗碱腐蚀和承受复杂应力的能力。目前织物涂层普遍存在强度低、易腐蚀、手感差、涂层表面易粘连等缺点,不能很好地满足工业上的要求。针对这些缺点,本文采用核壳乳液聚合的方法合成了一种玻璃纤维网格布用耐碱涂层,在丙烯酸酯壳层聚合物分子链上引入有机硅偶联剂,利用硅烷偶联剂使共聚物产生一定程度交联,从而有效地克服了传统乳液涂层中存在的耐碱性能差这一缺陷。此外,在偶联剂交联基础上,又在壳层共聚物分子链上引入一定数量的支化型有机硅MATS,进一步提高共聚物膜的表面疏水性能,降低其吸水率。论文的主要研究内容有:通过核壳乳液聚合的方法,并引入有机硅偶联剂进行共聚,制备了具有较好的柔软性、不粘连、强度高、耐碱保留率高的乳液涂层,满足了产品工业化应用的性能要求。研究了单体配比、核壳比、乳化剂用量、N-羟甲基丙烯酰胺及有机硅偶联剂用量等工艺参数对产品性能的影响,确定制备乳液的最佳工艺条件为:核、壳的Tg分别为-40℃和20℃,壳/核为5:4,核、壳层N-羟甲基丙烯酰胺用量分别为为1.5%和3.0%,核层KH-570用量为6.0%,制得的乳液涂层各项性能较好。利用红外光谱（FT-IR）对共聚物结构进行了表征,确认有机硅与丙烯酸酯发生了共聚;共聚物胶膜DSC测试结果表明,有机硅的用量较大时聚合物的核和壳的Tg分别为-39℃和24℃,较理论值有所偏高;利用透射电子显微镜（TEM）观察改性聚丙烯酸酯胶膜,确认成功制备出了具有典型核壳结构的有机硅改性聚丙烯酸树脂。合成了具有支化结构的高硅含量反应性有机硅单体甲基丙烯酰氧基丙基三（三甲基硅氧基）硅烷（MATS）,并用1H-NMR、FT-IR对其结构进行了表征。以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为交联单体以具有支化型大体积疏水基团的有机硅单体MATS为功能单体同丙烯酸酯单体进行壳层共聚,合成了稳定的交联型高硅含量硅丙乳液。MATS的加入使得有机硅改性聚丙烯酸酯聚合物的耐水性和粘结力有所提高;聚合物交联度减小,网布耐碱强度保留率降低。