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“NO-VOC”涂料是指用现有的检测手段检测不到VOC的涂料。目前涂料中VOC的排放对环境和人们的健康伤害极大,设法降低涂料中的VOC刻不容缓。相比溶剂型涂料而言,水性涂料中VOC含量主要来源于残留单体、成膜助剂和其他助剂。通过优化聚合工艺条件来消除乳液中的残留单体;采用核壳聚合技术、乳液共混技术和微交联技术来解决涂膜力学性能和最低成膜温度之间的矛盾,从而获得性能优异的NO-VOC乳胶涂料。NO-VOC弹性苯丙乳液的制备及涂料性能研究,在实际应用中意义重大。本文主要研究内容与结果:1)采用新型氧化还原引发剂FF6M与APS进行复配,二者比例为2:1,OP-10:SDBS为1:2,温度从40℃到65℃之间,搅拌速度300r/min,进行核壳乳液聚合反应。结果显示:引发剂含量为单体0.50wt%,乳化剂含量为单体含量的6.00wt%,聚合温度为60℃时单体的转化率在99.00%左右,凝胶率低于0.50wt%,乳胶粒径约为90nm,在聚合后期,再次加入少量FF6M@APS对乳液熟化一段时间,单体的转化率接近99.99%。2)对核壳乳液成膜性能和涂膜力学性能得出:以MMA和St为核单体,2-EHA和BA为壳单体,按照不同比例设计出不同Tg的核壳乳液;当软硬比例大于等于1时,乳液的最低成膜温度均为0℃,Tg理论值均小于0℃;当软硬比为3:2时,,涂膜的铅笔硬度为HB,附着力为1,光泽度为71.6o,拉伸强度为0.60Mpa,断裂伸长率为821%;红外光谱表明乳液中单体含量为0;涂膜在300℃开始分解,380℃分解速率达到最大,420℃分解完全;为了更加方便的得到不同Tg的苯丙乳液,采用乳液共混技术得到的乳液的本征性能与核壳聚合技术所得到的乳液性能基本接近。3)对获得的的乳胶工艺和配方“放大研究”,并通过权威机构对其性能进行检测,乳液的最低成膜温度为0℃,旋转粘度为35mpa.s,钙离子稳定性、机械稳定性都合格,附着力为0级,断裂伸长率为444%,没有检测出VOC和重金属离子,乳胶具有较好的性能重现性,可用于工业化生产。4)对微交联乳液的本征性能和涂膜力学性能得出:随着功能性单体含量的增加,乳液的凝胶率先降低后增加,乳液的旋转粘度逐渐增加,最低成膜温度有所增加,干燥时间会变短,乳液的各项稳定性较好,光泽度增加,硬度和附着力有所提高,拉伸强度和断裂伸长率有所提高,耐热温度升高。5)改性硅微粉替代钛白粉的研究表明,在配方确定的情况下,R型和J型硅微粉替代钛白粉的最佳量为25wt%,乳胶涂料的稳定性较好,硅微粉的加入能够提高涂膜的硬度,降低涂料的光泽度,不会出现浮色、发花现象;通过对涂膜的截面采用SEM分析,硅微粉在成膜过程中会发生富集到涂膜表面,在涂膜表面形成一层凹凸不平的结构;使用钛白粉部分替代钛白粉,不仅能够提高涂膜的硬度,还能节约生产成本;由信用检测结构并未检测VOC和重金属离子存在,说明成功制备出了NO-VOC乳胶涂料。