织物涂层用丙烯酸树脂的制备及相变微胶囊储能材料研究

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目前高抗渗水性织物涂层用树脂主要是含氟丙烯酸树脂和无氟丙烯酸树脂,含氟丙烯酸树脂的价格昂贵并有一定的毒性,因此本文选择无氟丙烯酸树脂作为研究对象,重点研究丙烯酸树脂分子量与抗渗水性能的关系,同时研究织物用丙烯酸树脂基相变微胶囊保温材料。本论文以某合作企业的悬浮法丙烯酸树脂工业化配方为立足点,其基本组成是以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯腈为共聚单体,甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯为功能单体。研究了适合于织物涂层用的高分子量丙烯酸共聚物的最佳工艺条件,以及共聚物分子量与抗渗水性能的关系。实验结果表明,在适合于织物涂层用的丙烯酸树脂的分子量范围内,不同聚合工艺条件下获得的丙烯酸树脂,应用于织物涂层的抗渗水压随分子量的增大而提高。在最佳聚合工艺条件下,即选择偶氮二异丁腈作引发剂(用量为0.66wt%),自制无机-有机高分子(PVA混合物)作分散剂(用量为1.5wt%),pH7.5,65℃聚合反应6h,制得的共聚物重均分子量达6.86×106,单体转化率为98.11%,产物应用于织物涂层后其抗渗水压超过仪器最大量程(2000mm水柱)。本论文选择十八烷(熔点28℃,符合人体舒适温度)为相变芯材,以丙烯酸乙酯(EA)和甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)的共聚物为壳材,二乙烯基砜(DVS)为交联剂。实验结果表明,这种新型的二乙烯基砜交联丙烯酸树脂基相变微胶囊(DVS-microPCM)为球形,分布均匀,粒径在200-400nm;DVS可以对壳层表面的羟基进行交联,提高壳层材料的耐热性和耐水洗性。本论文最后将上述最佳工艺条件获得的丙烯酸树脂和DVS-microPCM应用于织物涂层。实验结果表明,织物涂层具有吸放热效应,抗渗水压达1910mm水柱。综上所述,本研究成功制备了具有高抗渗水性和相变保温功能的新型涂层织物。
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