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聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是一种绿色环保型胶粘剂,由于其粘结强度高、生产简单、使用方便而且成本较低、无毒、对环境无污染等一系列优点,得到广泛应用。随着现代工业与科学技术的发展,许多领域对聚醋酸乙烯酯类材料提出了更高的性能要求。而传统的聚醋酸乙烯酯乳胶膜耐水性、耐候性差,并且在湿热条件下粘结强度显著降低的缺点极大地限制了它的应用。膨润土是一种层状硅酸盐,具有突出的力学性能、二维尺寸稳定性和一定的阻隔性能;硅烷偶联剂可以同时连接有机材料和无机材料,起到―分子桥‖的作用,形成有机相-有机硅烷-无机相结合层,从而改善材料的各种性能。本课题结合了膨润土和硅烷偶联剂两者的结构特点和性能优势,针对PVAc耐水性和耐热性较差的缺点对其进行改性,相对于单一物质的改性具有更明显的效果,而且乳胶膜的力学性能也可以得到明显改善。本文选用丙烯酸改性的有机膨润土OMMT和硅烷偶联剂KH570,通过半连续乳液聚合成功制备了PVAc/OMMT/KH570复合乳液。并通过XRD、FTIR和TEM对其结构进行表征,检测了乳液的稳定性及乳胶膜的耐水、耐热和拉伸性能。结果表明:在KH570的作用下,有机膨润土在体系中分散更均匀且大部分呈剥离状态;复合乳胶膜的起始分解温度从241.0oC提高到298.5oC,拉伸强度由7.6±0.3MPa增大到11.4±0.3MPa,耐水性也得到明显改善。考察了不同OMMT、KH570用量对乳液性能的影响。综合复合乳液的各种性能比较,当OMMT、KH570用量各自占单体用量的3%时,乳液的综合性能较好,改性效果明显。为了考察KH570单体与KH570聚合物对体系的影响,本文通过水解法合成了KH570聚合物,通过半连续法乳液聚合制备了PVAc/OMMT/KH570聚合物复合乳液,并研究了KH570聚合物对复合乳液性能的影响。结果表明改性后的复合乳液有良好的稳定性,乳胶膜的热稳定性、拉伸性能和耐水性得到明显提高:起始分解温度由241.0 oC提高到258.9oC,最大分解温度Tmax从336.4oC提高到351.3 oC,吸水率和水溶物含量明显降低,拉伸强度由7.6±0.3MPa增强为24.5±0.3MPa,提高了220%,但韧性却有所降低了。本文成功完成了PVAc/OMMT复合乳液中试试验(0.5 t装置),获得性能稳定的复合乳液,为制备工艺从实验到产业化转化提供了重要参考。并且进行了所得乳液在涂料和水泥砂浆中的应用研究。以中试产品为基料制备的PVAc涂料达到使用标准。制备了PVAc乳液改性砂浆,并探讨了聚合物乳液不同用量对砂浆抗压强度、抗折强度和粘结强度的影响。实验结果表明:聚合物乳液改性砂浆与普通砂浆相比,抗折强度由7.5 MPa增加到11.8 MPa,粘结强度从4.8 MPa增大到8.5 MPa,这说明改性砂浆的韧性得到了较大的改善,但抗压强度有所降低。并且聚合物乳液用量为10%时改性砂浆的综合性能较好。