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随着当今社会的不断进步和发展,节能环保材料越来越受到重视,为了提高建筑玻璃节能效果,人们越来越重视水性隔热涂料的研究。通过组分调控和工艺优化制备得到有机硅KH570改性酮-肼交联乳液,进而与硅烷偶联剂KH560混合制备水性隔热涂料成膜物。研究了有机硅KH570对乳液各性能的影响,以及硅烷偶联剂KH560对成膜物漆膜综合性能以及隔热性能的影响。论文重点研究内容如下:(1)本课题根据水性隔热涂料成膜物的性能要求,设计有机硅KH570改性乳液配方、优化乳液合成的工艺条件,完成有机硅改性酮-肼交联乳液的合成。通过FT-IR、TEM、SEM测试,确定了有机硅改性酮-肼交联乳液和水性隔热涂料成膜物结构和形态。(2)通过在聚合物配方中引入有机硅原料以及利用聚合物与硅烷偶联剂杂化形成空间网络结构,引入硅元素降低成膜物导热系数和提高成膜物对紫外光、红外光透过率等复合作用,提高成膜物隔热效率。探究了适宜的KH560添加量使成膜物获得良好的漆膜性能和隔热性能。利用FT-IR、DSC、TGA测试方法证明水性有机硅改性酮-肼交联乳液和水性隔热涂料成膜物的结构。利用TEM,SEM测试,表明了成膜物内部互相交联形成的空间网络结构。通过导热系数仪,光学透过率测试仪和自制隔热效率检测仪测试,证明水性隔热涂料涂膜具有良好的隔热效果。论文采用预乳化半连续滴加法制备了具有核壳结构的有机硅KH570改性酮-肼交联丙烯酸酯乳液。研究了有机硅KH570的添加量对乳液单体转化率,凝胶率,以及乳液粒径的影响。确定了有机硅改性酮-肼交联乳液最佳配方,即乳液配方中有机硅KH570的最佳添加量为11.46%(配方PA6)时,乳液凝胶率为0.27%,转化率为96.22%,乳液平均粒径为100nm。通过FT-IR测试,证明有机硅KH570与(甲基)丙烯酸单体通过双键自由基反应形成了化学键连接。TEM测试显示乳液成膜过程的相互交联,且具有球形的核壳结构。探究了硅烷偶联剂KH560与有机硅改性乳液复合制备水性隔热涂料成膜过物的综合性能和隔热性能。确定了水性隔热涂料成膜物硅烷偶联剂KH560与有机硅改性乳液的最佳配方,即KH560占有机硅改性乳液重量百分数为25.62%(配方P7),漆膜交联度达到54.3%时,漆膜综合性能为:附着力0级,耐乙醇擦拭100次,耐水浸泡36h,硬度为3H,耐5%HCl溶液腐蚀性20h,耐5%NaOH腐蚀性24h,耐摩擦40次,耐水煮合格。通过FT-IR、DSC、TGA测试,证明KH560与有机硅改性酮-肼交联乳液在成膜过程中进行了环氧基与酰胺基反应、酮-肼反应、硅烷偶联剂水解反应、硅羟基缩合反应以及硅羟基与基材所形成的氢键作用。论文还研究了水性隔热涂料成膜物的隔热性能。通过测试其光学透过率,导热系数,隔热效率。确定了水性隔热涂料成膜物硅烷偶联剂KH560与有机硅改性乳液的最佳配方,即KH560占有机硅改性乳液重量百分数为25.62%(配方P7),可见光透射率为77.42%,红外线透射率为56.56%。紫外透过率66.67%,导热系数0.18w/(mK),隔热效率8.94%。TEM显示水性隔热涂料在成膜过程中,通过交联反应和杂化反应,形成了致密的网络结构。SEM显示涂膜表面光滑,内部存在致密的层状交联。