纳米级高固含量室温交联型丙烯酸酯微乳液

纳米级高固含量室温交联型丙烯酸酯微乳液的研制 Miffy (2024-08-04 16:57:31) 柯跃虎 1,曹燕芬 1,王佛松 2 (1.广东鸿昌化工,广东顺德 528329;2.中国科学院化学所,北京 100080) 摘要:采纳了反响型乳化剂和阴非离子型乳化剂进行复配,以热引发剂和氧化复原引发剂作为复合引发剂,通过半连续种子乳液聚合法制得了性能优异的纳米级高固含量的丙烯酸酯微乳液。讨论说明,复合乳化剂在用量%时,合成的微乳液固含量到达了 46.8%,平均粒径 65nm,单体转化率高于 99%。在引入 5%的含有特别官能团的交联单体后,合成的纳米级微乳液可实现室温交联,涂膜硬度高,综合性能好。并对微乳液进行了粒径大小及分布、相对分子质量大小及分布(GPC)、透射电镜(TEM)的表征。 关键词:纳米;高固含量;室温交联;微乳液 0 引言 以丙烯酸酯乳液为主要成分的水性木器漆,由于其附着力好,具有较高的防污性、耐候性、保光保色性,本钱较低等优点,在目前国内水性木器漆市场中占有重要地位,但其耐磨性及耐化学药品性较差,因此主要是作为水性木器漆中的低档产品进行推广应用的。目前市场上的丙烯酸酯类乳液粒径大、光泽低、热粘冷脆不能满足高档木器漆要求,需对乳液进行改性以提高其性能。 开始于 20 世纪 80 年代初的微乳液聚合是一种直接制备 10～100nm 聚合物粒子简单易行的方法[1]。聚合物微乳液应用于涂料中具有以下特点:(1)渗透性、润湿性好,对底材的附着力强;(2)粒径小,可形成致密性涂膜,形成的涂膜光泽高;(3)由于粒径小,可与常规乳液实现性能互补,提高涂膜的平滑性和光泽性;(4)微乳液聚合物的分子链具有较高的构象能,涂膜耐冲击性、柔韧性、硬度、耐磨性好。 热塑性的乳液聚合物,其抗粘连性、耐沾污性、耐溶剂性、耐热性等都存在一定问题。而在乳液聚合时,引入可实现交联的官能团,使其在成膜时产生交联,形成三维网状结构,克服以上缺乏之处,更好地满足使用要求,也是目前讨论的热点之一[2-3]。利用酮羰基的聚合物与酰肼基团在酸催化条件下发生脱水反响,可实现涂料的室温交联固化。 本文采纳反响型乳化剂和常规乳化剂进行复配,并引入了含有酮羰基的功能性单体进行改性,制备出高固含量可实现室温交联的丙烯酸酯微乳液。讨论了乳化剂用量、功能性单体用量、引发剂体系等对乳液合成体系的影响。 1 实验局部 1.1 原材料 甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸-2-乙基己酯(EHA):工业级,广州超云化学工业;双丙酮丙烯酰胺(DAAM)...