摘要:通過苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)的乳液共聚合,合成了含有活性酮基的聚丙烯酸酯乳液,通過乳液與交聯(lián)劑己二酸二酰肼的室溫固化反應(yīng),制備了系列涂層材料,研究了官能團(tuán)配比對涂層的凝膠含量、力學(xué)性能及耐水性能的影響。

關(guān)鍵詞:室溫固化;聚丙烯酸酯乳液;官能團(tuán)配比

0引言

涂料是一種以涂層形式應(yīng)用于各種物體表面,并起到裝飾、保護(hù)和其他改良作用的材料。目前,不同種類的涂層材料已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)與生活各個領(lǐng)域,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著越來越重要的角色[1]。自20世紀(jì)60年代中期,隨著資源與能源危機(jī)的出現(xiàn)和人們環(huán)保意識與健康意識的不斷增強(qiáng),水性涂料、高固體分涂料和粉末涂料備受關(guān)注[2]。室溫固化型乳液涂料具有安全、使用方便、污染少等優(yōu)點(diǎn),同時在施工過程中無須加熱,從而大限度地節(jié)約了能源和資源;通過室溫下交聯(lián)使涂料具有良好的耐水性、耐酸堿性、耐污性能及彈性和機(jī)械強(qiáng)度,從而確立了室溫固化乳液涂料的市場競爭優(yōu)勢[3-5]。在國外室溫固化乳液涂料的研究方興未艾,其產(chǎn)品種類日益豐富,應(yīng)用范圍日益廣泛,性能不斷提高。室溫固化乳液涂料的開發(fā)在我國盡管也逐步受到了人們的重視,但投放市場的合格產(chǎn)品卻不多見。開發(fā)室溫交聯(lián)固化并適合一般用途的乳液品種非常有必要[6]。本文以雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)為官能性單體,采用乳液共聚合技術(shù)將活性酮基引入共聚合物鏈中,利用酮基與酰肼基的反應(yīng),制備出可在室溫下固化的涂層材料。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1原料

苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA):均為工業(yè)級,直接使用;雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二酰肼:金源東和化學(xué)試劑公司;其他藥品:均為化學(xué)品,直接使用。(文章來源本站)

1.2合成。

將裝有攪拌器、回流冷凝裝置的三口瓶中放入可控溫水浴鍋中,加入占單體質(zhì)量2%的乳化劑十二烷基磺酸鈉、占單體質(zhì)量1%的OP-10及適量的水;然后向反應(yīng)器中快速加入1/4的單體進(jìn)行預(yù)乳化,同時升溫,升溫過程中加入大部分引發(fā)劑,當(dāng)體系穩(wěn)定于78～80℃時再開始緩慢滴加剩余單體。單體加完后保溫1～1.5h,再補(bǔ)充部分引發(fā)劑,繼續(xù)保溫約1h,反應(yīng)結(jié)束。待體系冷卻后,加入氨水,調(diào)節(jié)pH值為8.0,乳液的固含量為40%。

1.3測試

按照一定的官能團(tuán)比,將乳液與交聯(lián)劑混合均勻,充分?jǐn)嚢韬笸坑谝欢ǔ叽绲牟ＡО寮鞍阻F片上。在室溫下放置3d后完成固化反應(yīng),采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6739—1996、GB/T1738—1979、GB/T1720—1979、GB/T1732—1993和GB/T1731—1993分別測定膠膜的鉛筆硬度、吸水率、附著力、耐沖擊性和柔韌性。漆膜凝膠含量的測定方法如下:將膠膜從基材上取下,以苯為溶劑在索氏提取器中抽提24h,交聯(lián)度用剩余物質(zhì)量占初始漆膜質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。

聚丙烯酸酯乳液合成及室溫固化涂層性能.doc