张佼如，皮丕辉，文秀芳，张杏娟，蔡智奇，徐守萍，程江，杨卓如

（华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510640）

纳米二氧化硅/聚丙烯酸酯复合乳液的合成及其涂膜性能

张佼如，皮丕辉*，文秀芳，张杏娟，蔡智奇，徐守萍，程江，杨卓如

（华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510640）

以改性硅溶胶与丙烯酸酯类单体原位聚合，采用单体预乳化、半连续滴加法制备了高硅含量纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液，研究了纳米SiO2和甲基丙烯酸(MAA)的用量、乳化剂配比和乳液固含量对乳液性能的影响，利用红外光谱、热重分析等方法对乳液结构和热稳定性进行了表征，测试了乳胶膜的性能。当SiO2用量为20%，乳化剂中m(OP-10)∶m(DNS-86)= 1∶3，功能性单体MAA用量为5%，乳液固含量为40%时，可制得稳定性良好的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液，其涂膜硬度为6H，附着力1级，耐磨性达2 500 r，且具有良好的耐水性和耐热性。

聚丙烯酸酯；纳米二氧化硅；原位聚合；复合乳液；涂膜性能

1 前言

传统的溶剂型涂料含有大量的有机挥发物(VOC)，可造成自然界的光化学污染和臭氧层破坏[1-2]，并对施工人员造成身体伤害。因此，水性涂料越来越受人们的关注与青睐[3]。水性涂料用丙烯酸酯类乳液因具有环保无污染、原料来源广以及涂膜具有良好的耐候性、柔韧性和透明度等特点，已被广泛应用于日用化工、化学电源、功能膜以及纳米材料等众多领域，其用量与日俱增[4-5]。但丙烯酸乳胶膜也存在耐热、耐水性差，硬度低及低温变脆、高温变黏等缺点，难以满足高性能领域的要求，其应用范围受到了限制。……