制备了具有良好抗紫外老化性能的外墙乳胶涂料。以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸三元体系为基础进行乳液合成,研究了聚合工艺、聚合反应条件、复合乳化剂配比及用量等因素对乳液性能的影响。结果表明,预乳化半连续种子乳液聚合工艺比间歇乳液聚合工艺、半连续乳液聚合工艺聚合反应稳定,制备的纯聚丙烯酸酯乳液单体转化率更高,达到97.09%,乳液耐水性、耐沾污性更好,粒径小。正交试验得到的最佳预乳化条件为:乳化剂3%、单体滴加时间50min、预乳化温度45℃、搅拌速度500r/min。为了提高纯聚丙烯酸酯乳液的耐水性、耐沾污性及抗老化性,引入功能性单体丙烯酰胺、有机硅活性单体(γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷)对纯聚丙烯酸酯乳液进行改性。经过丙烯酰胺的交联改性使涂膜耐水性、抗紫外老化性显著增强;在纯聚丙烯酸酯中引入硅氧键进一步提高了涂层的耐久性、硬度、耐水性和耐沾污性等。采用金红石型纳米TiO2、抗氧剂1010和两类典型有机紫外线吸收剂UV-531和UV-326进行复合,得到的纳米复合紫外线吸收剂R-TiO2/UV-531和R-TiO2/UV-326具有优异的光稳定性,紫外线吸收性能优于有机或无机紫外线吸收剂单独使用的效果。R-TiO2/UV-531紫外光吸收率达到99.75%,充分发挥了有机和无机紫外线吸收剂的各自特点,具有明显协同增效作用。将其添加到改性后的聚丙烯酸酯乳液中,显著提高了涂膜的硬度、附着力、粉化率和抗紫外老化性。最后,确定了外墙乳胶涂料的最佳合成条件,制得的涂料耐沾污性、耐水性、附着力等性能均优于国标要求,尤其是耐人工加速老化性能优异,具有广阔的应用前景
1 绪论 9-24
    1.1 外墙涂料应用背景、研究现状及发展趋势 9-10
    1.2 外墙涂料的老化机理 10-13
    1.3 外墙涂料抗老化改性方法 13-20
        1.3.1 紫外线吸收剂及其抗紫外老化作用 13-15
        1.3.2 金红石型纳米TiO_2 抗紫外老化作用 15-16
        1.3.3 聚丙烯酸酯乳液抗老化性能 16-20
    1.4 研究意义及主要研究内容 20-22
        1.4.1 研究意义 20-21
        1.4.2 主要研究内容 21-22
    1.5 论文技术路线 22-24
2 实验部分 24-33
    2.1 聚丙烯酸酯乳液合成 24-30
        2.1.1 实验原料和仪器设备 24-26
        2.1.2 乳液聚合工艺 26-27
        2.1.3 乳液性能测试分析 27-29
        2.1.4 复合紫外线吸收剂制备 29
        2.1.5 复合紫外线吸收剂性能表征 29-30
    2.2 抗老化外墙乳胶涂料的制备 30-33
        2.2.1 实验原料和仪器设备 30-31
        2.2.2 外墙乳胶涂料制备工艺 31-32
        2.2.3 外墙乳胶涂料性能检测与表征 32-33
3 结果与讨论 33-62
    3.1 纯聚丙烯酸酯乳液聚合工艺研究 33-37
        3.1.1 聚合工艺对乳液聚合反应稳定性的影响 33-34
        3.1.2 聚合工艺对单体转化率的影响 34-35
        3.1.3 聚合工艺对乳液性能的影响 35-36
        3.1.4 聚合工艺对乳液结构的影响 36-37
    3.2 预乳化液稳定性的影响因素分析 37-39
    3.3 聚合反应温度对乳液性能的影响 39
    3.4 乳化剂的选择及对乳液性能的影响 39-42
    3.5 聚合单体对乳液性能的影响 42-48
        3.5.1 软硬单体配比对乳液性能的影响 42-43
        3.5.2 甲基丙烯酸对乳液性能的影响 43-44
        3.5.3 丙烯酰胺对乳液性能的影响 44-45
        3.5.4 有机硅单体对乳液性能的影响 45-48
    3.6 复合紫外线吸收剂对乳液性能的影响 48-56
        3.6.1 复合紫外线吸收剂的制备条件分析 48-49
        3.6.2 复合紫外线吸收剂的紫外吸收性能分析 49-50
        3.6.3 紫外线吸收剂的光稳定性分析 50-51
        3.6.4 紫外线吸收剂对涂膜性能的影响 51-52
        3.6.5 复合紫外线吸收剂的添加方式对乳液性能的影响 52-53
        3.6.6 紫外线吸收剂对涂膜抗紫外老化性能的影响 53-56
    3.7 抗老化外墙涂料制备的主要影响因素 56-62
        3.7.1 颜填料体积浓度对乳胶涂料性能的影响 56-57
        3.7.2 成膜助剂对乳胶涂料性能的影响 57-58
        3.7.3 正交试验分析及配方优化 58-60
        3.7.4 抗老化外墙乳胶涂料性能检测结果分析 60-62
4 结论 62-63