編號(hào)：FTJS07128
篇名：利用生物質(zhì)硅源改性丙烯酸酯水性涂料研究
作者：林興 蘇佳琦 馮斌 郭世偉 陳楊 劉培良 韋雙穎
關(guān)鍵詞： 涂料改性 聚丙烯酸酯樹脂 木器涂料 稻殼灰 乳液聚合 力學(xué)性能
機(jī)構(gòu)： 東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 以稻殼為生物質(zhì)硅源,通過酸浸、煅燒的方式制取二氧化硅(SiO2),用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)表面改性后作為增強(qiáng)填料,制備了水性丙烯酸酯-二氧化硅有機(jī)-無機(jī)雜化乳液,以期改善水性丙烯酸木器涂料的耐磨性、硬度等,最終合成出理化性能優(yōu)異的水性丙烯酸木器涂料。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)等手段對(duì)稻殼灰、改性二氧化硅的表面形貌、官能團(tuán)變化、聚集態(tài)等方面進(jìn)行了表征,同時(shí)對(duì)比了改性前后漆膜的力學(xué)性能、熱失重性能和硬度。結(jié)果表明:650℃煅燒得到稻殼灰呈現(xiàn)出非晶無定形態(tài)結(jié)構(gòu);二氧化硅表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-570改性后成功地連接到其表面上,并呈微納米級(jí)分散在水性丙烯酸酯涂料體系中;聚丙烯酸酯乳液粒徑主要分布在89~95nm之間;二氧化硅添加量為2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),涂膜的斷裂伸長(zhǎng)率為303.06%,拉伸強(qiáng)度48.673MPa,彈性模量達(dá)6.672MPa,漆膜硬度2H,涂膜力學(xué)性能最優(yōu)。綜合比較第1組(A4)丙烯酸單體配比填加2%和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稻殼灰(RHA)漆膜磨耗較小,光澤度均在50左右。隨著二氧化硅添加量的增加,附著力提高至0級(jí)。利用稻殼提取二氧化硅改性水性丙烯酸木器涂料,其綜合性能具有一定程度的提高,為稻殼的增值化利用提供了一個(gè)可行的途徑。
