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以苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液为成膜物质的涂层具有优异的耐候性、耐碱性、耐水性及优异的附着牢度、透明性高及价格低廉,而成为水性涂料中最重要成膜物质。但因其为无定形聚合物,导致用于水性木器涂料时一直存在硬度低,从而限制了其在木器涂料中的广泛应用。本文针对水性木器漆用苯丙乳液缺陷,通过合成可原位水解为纳米二氧化硅的硅单体与苯乙烯、丙烯酸酯等单体进行乳液共聚,最终得到了纳米SiO2/苯丙复合物涂膜,硬度明显提高,其他性能也相应得到改善,主要研究工作及相关成果如下:1.设计一种能水解为纳米二氧化硅的硅单体合成工艺,最终确定了以硅酸四甲酯(TMOS)、环己醇、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料,浓硫酸作催化剂,对羟基苯甲醚作阻聚剂,正己烷作循环共沸剂,制备目标硅单体的一种高效的合成工艺。2.通过酯交换反应合成了一系列的硅单体,系统研究了反应过程中体系中水分对絮凝率及反应时间的影响,实验结果表明:体系中水分对反应时间影响较小,絮凝率随水含量增加而增加,确定水含量在0.4%‰以下,并且通过GC-MS分析了硅单体的各组分及各组分含量。3.以合成的硅单体和苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯为单体,CO-436为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,碳酸氢钠为pH缓冲剂,经乳液聚合成功制得目标乳液,相应考察了硅单体种类及用量对乳液聚合稳定性、乳胶粒粒径及其分布、单体转化率及乳液表面张力的影响,同时也考察了硅单体对涂膜性能的影响,发现硅单体用量在30%以下,乳化剂用量9.2‰,理论固含量设定45%时,所得乳液粒径在90nm左右,涂膜硬度可达到H级以上,并通过透射电子显微镜、X-射线衍射仪等手段证明涂膜中有纳米二氧化硅存在。