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近年来,随着环境污染问题的严重以及石油资源的枯缺,水性涂料研究和开发已经引起了人们的广泛关注,并具有十分广阔的发展前景。丙烯酸酯共聚物(PA)乳液和聚氨酯(PU)分散液都是目前市场上广泛使用的水性涂料基料,它们均具有各自的优点,然而在某些性能方面也不尽如人意。本论文重点进行了聚氨酯改性丙烯酸酯共聚物复合乳液(PUA)的研究,提高两组份的相容性,充分发挥两者的优点,提高它们的综合性能。本论文还合成了一种新的带双键的环氧树脂功能性单体,制备了具有不同核壳结构的环氧树脂改性PUA复合乳液。值得一提的是,PU位于乳胶粒子核层,PA位于乳胶粒子壳层的环氧树脂改性PUA复合乳液的研究我们未见报道。本论文制备了丙烯酸酯共聚物乳液,主要探讨了不同的制备方法、软硬单体(甲基丙烯酸甲酯MMA、苯乙烯St、丙烯酸丁酯BA)的用量、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的用量、种子乳液用量、丙烯腈单体(AN)的用量、以及乳化剂COPS-I与CO-436配比等因素对乳液和乳胶膜性能的影响。另外,对环氧树脂(EP)改性PA乳液进行了初步研究。结果表明采用半连续种子乳液聚合方法,MMA:St:BA用量为18:16:14,种子乳液用量为10%-15%,COPS-I与CO-436配比为4:1,DAAM用量为4%时得到的丙烯酸酯共聚物乳液综合性能较好;另外引入环氧树脂可以改善PA乳胶膜耐水、耐溶剂、力学等性能。本论文用原位法合成了PUA复合乳液,主要研究了NCO/OH摩尔比、二羟甲基丙酸(DMPA)的用量、三羟甲基丙烷(TMP)的用量,以及PU与PA的质量比等因素对PUA复合乳液和乳胶膜性能的影响,并对纳米SiO2改性水性PU进行了初步探讨。结果表明当NCO/OH摩尔比在1.3-1.4,DMPA用量为5%-6%,TMP用量为2%-3%,PA与PU质量比为65/35-50/50时,PUA复合乳液的综合性能较好;当纳米SiO2改性水性PU用量为2.5%时,PU的综合性能较好,但纳米SiO2的团聚现象比较严重。本论文进行了水性环氧树脂改性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成研究。利用N-羟甲基丙烯酰胺与环氧树脂E-44反应,合成一种新的带双键环氧树脂功能性单体。并采用原位法分别合成了四种不同核壳结构的环氧树脂改性PUA复合乳液,研究了复合乳液和乳胶膜性能。引入环氧树脂改性PUA复合乳液后,乳胶膜的疏水性、耐甲苯溶剂性能、拉伸强度、弹性模量等提高。