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疏水性涂料的研究是社会发展的需要,特别是现在人们的生活品味更高了,对健康环保、功能性的产品也越来越讲究。研究具有疏水性能的水性涂料,对社会的发展有重要的作用,是响应国家可持续发展的号召,也是满足人们对功能性产品的需求。本论文首先采用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)半封闭异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),利用IPDI的另一个异氰酸根(-NCO)和氧化石墨烯(GO)中的-OH反应,在GO表面引入双键,作为和(甲基)丙烯酸(酯)聚合的桥梁,然后采用新癸酸缩水甘油酯(E10P)对GO改性,在GO表面引入疏水性基团;并以其作为中间体,合成具有疏水性的GO改性丙烯酸乳液;采用所合成的乳液作为主要成膜物,配以交联剂和其他助剂,制备疏水性涂料。具体研究如下:1、采用HEMA对IPDI进行半封闭,获得半封闭的IPDI(IH),然后用IPDI上的另外一个-NCO与GO表面的-OH反应,在GO表面引入双键,获得含有双键的改性氧化石墨烯(IHGO),再用E10P的环氧基与GO表面的羧基反应,在GO表面引入疏水基团,获得疏水改性的氧化石墨烯(IHGOE)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及热重(TG)对GO、IHGO、IHGOE的结构、形貌以及热稳定性进行分析。实验结果表明:在GO表面引入了双键和叔碳酸疏水基团,得到了IHGOE,并且热稳定性也逐渐提高。2、采用甲基丙烯酸甲酯(MMA),甲基丙烯酸异丁酯(i-BMA),叔碳酸乙烯酯(NA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)以及甲基丙烯酸(MAA)作为反应单体,IHGOE为改性剂,制备核壳结构的IHGOE改性丙烯酸乳液。通过FTIR分析IHGOE改性丙烯酸乳液的结构,以及用XPS、SEM、TEM、TG对纯丙烯酸乳液和IHGOE改性丙烯酸乳液的结构、形貌以及热稳定性进行分析;通过对不同配方乳液凝胶率、粒径、稳定性的测试分析。实验结果表明:IHGOE接枝到丙烯酸乳液结构中,IHGOE改性丙烯酸乳液比纯丙烯酸乳液热稳定性更好,并且,当壳预乳化液配方中IHGOE质量分数为23.61%时,配方的乳液稳定性较佳。3、采用所合成的乳液作为主要成膜物,配以交联剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂、成膜助剂、硅烷偶联剂等,制备疏水性水性涂料。通过对乳液中不同IHGOE质量分数的相应水性涂料涂膜的硬度、附着力、耐冲击性、耐酸耐碱、耐水性、耐水煮、接触角进行测定,实验结果表明:当壳预乳化液配方中IHGOE质量分数为23.61%时,相应水性涂料涂膜的接触角为110.794°,高出纯丙烯酸酯乳液涂料涂膜49.2%,增强了涂膜的疏水性能;同时,涂膜附着力为0级,硬度为2H,耐水煮合格,耐冲击合格,耐水浸泡大于48h,耐丁酮擦拭(1kg)100次,耐5%NaOH溶液腐蚀大于24h,耐5%HCl溶液腐蚀大于24h。