新型木材防水剂PFMMA复合乳液的开发

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本文利用正交设计法对固体石蜡/甲基丙烯酸甲酯复合乳液的制备工艺条件进行了研究,采用预乳化和种子聚合工艺成功制备出固体石蜡/甲基丙烯酸甲酯复合乳液木材防水剂。石蜡乳液制备时以乳液稳定性和粒子粒径作为评价指标,采用转相乳化法对固体石蜡乳液制备工艺进行了优化。研究表明,采用分批加入占总水量55%的常温水与占总水量45%的体系等温水的水加入方式,乳化温度为85℃,乳化时间为40 min,搅拌速度为1000 rpm时制备的固体石蜡乳液离心稳定性和储存稳定性均达到一级,平均粒径为240.6 nm。考察了聚合过程中引发剂用量、乳化剂用量、单体用量、引发剂种类等对乳液离心稳定性、储存稳定性、单体转化率和粒子平均粒径的影响。以过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,使甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与制备石蜡乳液进行乳液聚合,确定了体石蜡/甲基丙烯酸甲酯复合乳液制备的优化工艺条件。结果表明,当固体石蜡乳液用量为30%,单体MMA用量为10%,复配型乳化剂SDBS/Tween-80用量为8%,引发剂K2S2O8用量为0.2%,反应温度为70~75℃,乳化时间为240 min,搅拌速度为1000 rpm,单体先进行预乳化后,聚合反应中补加乳化剂和引发剂时单体转化率达到98.2%,离心稳定性和储存稳定性均达到一级,平均粒径为265.6 nm,并用扫描电镜、示差扫描量热和红外分析方法对乳液的形态、热性能和结构进行了表征。考察了固体石蜡/甲基丙烯酸甲酯复合乳液木材防水剂的木材吸水性、木材干缩性和木材湿胀性功能性实验。结果表明,固体石蜡/甲基丙烯酸甲酯复合乳液木材防水剂对木材吸水性和尺寸稳定性的改良效果显著。
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