水性丙烯酸樹脂的改性合成與研究.pdf

1、近年來,隨著塑料的廣泛應(yīng)用及本身加工的缺陷有必要進(jìn)行“二次裝飾”,國家對VOCs排放要求的限制,水性涂料得到了快速發(fā)展,為水性涂料取代溶劑型涂料在塑料涂飾方面的應(yīng)用提供了巨大的市場。本文旨在合成可以產(chǎn)業(yè)化的、附著力優(yōu)良、耐乙醇擦拭性好、低成本的水性苯丙乳液,并基于改性苯丙乳液制備無毒環(huán)保的水性塑料涂料。
　　 本文采用預(yù)乳化-半連續(xù)-種子乳液聚合法制得具有核／殼結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異的脲單體改性羥基苯丙乳液,研究了乳液聚合的乳液體系、引發(fā)

2、劑、功能單體對乳液凝聚率含量、聚合轉(zhuǎn)化率、乳液粘度、粒徑和吸水率的影響；并采用傅立葉紅外光譜儀(FT-IR)、透射電子顯微鏡(TEM)和激光粒度分析儀對聚合物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。然后將其與親水改性多異氰酸酯固化劑配合,制備水性的雙組份涂料,研究固化劑種類、NCO／OH總物質(zhì)的量對漆膜性能的影響,并由FT-IR對漆膜的固化反應(yīng)進(jìn)行了跟蹤,并運(yùn)用掃描電鏡(SEM)對漆膜進(jìn)行了表面觀察。
　　 研究結(jié)果表明:采用預(yù)乳化-半連續(xù)-種

3、子乳液聚合工藝、反應(yīng)溫度為78℃、乳化劑用量為2.7％(陰離子型／非離子型=2:1)、脲單體用量為2％、羥基含量為1％、交聯(lián)單體乙烯基三乙氧基硅烷為4％時(shí)改性苯丙乳液的性能最佳,與水性異氰酸酯NCO／OH=1.4:1,低溫固化應(yīng)用涂裝在極性塑料上,附著力可達(dá)15％,硬度達(dá)H、耐水性通過,耐乙醇擦拭50次以上。同時(shí)還與市售的溶劑型塑料涂料進(jìn)行了對比。自制水性涂料在光澤方面稍遜,但具有環(huán)保的優(yōu)勢,解決了當(dāng)前水性塑料涂料普遍存在附著力差、耐乙

4、醇擦拭性不佳的問題。
　　 除此之外,采用溶液聚合的方法合成了水溶性的丙烯酸樹脂,采用具有優(yōu)異的抗閃蝕和防銹性能的磷酸酯功能單體(PAM-100)對其進(jìn)行改性,有效的改善了水性丙烯酸樹脂的缺點(diǎn),提高了丙烯酸樹脂的附著力和耐鹽霧性能。在磷酸酯功能單體共聚改性水溶性丙烯酸樹脂的實(shí)驗(yàn)中,討論了不同引發(fā)劑用量及各種功能單體用量對樹脂其性能的影響。研究結(jié)果表明:采用分段加料法、反應(yīng)溫度為100℃、反應(yīng)5h合成改性的水溶性丙烯酸樹脂,單體轉(zhuǎn)