聚丙烯酸酯無皂核殼乳液的合成及性能研究.pdf

1、由于聚丙烯酸酯乳液具有耐熱、耐光和耐老化等優(yōu)點在涂料工業(yè)中得到了廣泛的應用，但普通的聚丙烯酸酯乳液還存在耐水性差、低溫下不易成膜、高溫發(fā)粘以及含乳化劑的廢液會對環(huán)境造成污染等缺點，因此，本文結合無皂乳液聚合和核殼乳液聚合技術，合成了聚丙烯酸丁酯/丙烯酸鈉 [P(BA/AANa)]齊聚物，并以此為乳化劑，采用種子半連續(xù)法合成了以聚丙烯酸丁酯（PBA）為核，聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯[P(MMA-St)]為殼的無皂核殼聚丙烯酸酯乳液。結果表明

2、：乳液的固含量較高、粘度較低、貯存穩(wěn)定性好，涂膜的綜合性能優(yōu)良。該乳液可以作為可降解快餐盒內(nèi)壁涂料。 以過硫酸鉀（KPS）作為引發(fā)劑，以丙烯酸丁酯（BA）和丙烯酸（AA）作為聚合單體進行乳液聚合，合成了P（BA/AANa）齊聚物。討論了影響齊聚物性能的主要因素，確定了制備齊聚物的優(yōu)化工藝條件：單體/水為1/5；BA/AA為4/6（質量比）；聚合溫度為70±1℃；引發(fā)劑用量為0.8％；十二烷基硫醇（DDM）用量為1.0％；pH值為

3、7～8。表面張力測試結果表明：齊聚物用量為10％時所對應的水溶液的濃度為臨界膠束濃度，即CMC為8×10-2g/ml。 在此基礎上進一步合成了核殼聚丙烯酸酯乳液。系統(tǒng)研究了核殼單體配比、齊聚物、引發(fā)劑、功能性單體AA和交聯(lián)劑二乙烯基苯（DVB）的用量、反應溫度、殼層單體的加料方式等因素對核殼乳液及涂膜性能的影響。殼層單體采用饑餓態(tài)半連續(xù)加料法；核殼單體比為1/1（質量比）；齊聚物用量為8％；引發(fā)劑用量為0.8％；聚合溫度為75±

4、1℃；可制得較高固含量（30％以上）和較低粘度的乳液。乳液的穩(wěn)定性好，室溫放置6個月以上沒有發(fā)現(xiàn)明顯的分層；乳液在室溫就有較好的成膜性，涂膜光亮透明，抗回粘性好，附著力達0級。殼層中AA的含量對涂膜的耐水性和附著力有較大影響，用量占單體總量的2％。在核層中加入少量的交聯(lián)劑DVB可以使涂膜的吸水率下降，顯著提高了涂膜的耐水性。通過正交試驗，尋找到優(yōu)化涂膜耐水性的乳液配方。結果表明：涂膜的耐水性好，尤其是耐90℃熱水超過1小時。 通