
第48卷第10期 2010年10月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
Vol. 48 No. 10
Oct.2010
涂料用核壳型纯丙乳液的合成研究许迁温绍国*刘宏波王继虎沈艳宋诗高(上海工程技术大学化学与化工学院,201620)摘要:采用甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯为核层单体,丙烯酸异酯、丙烯酸和甲基丙烯酸正丁酯为壳层单体,合成具有核壳结构的纯丙乳液。通过对丙烯酸羟丙酯对乳液成膜性能影响的讨论,得出丙烯酸羟丙酯用量不能超过聚合单体总量的1.5%。讨论了核层玻璃化转变温度,以及核层壳层的质量比对乳液力学性能的影响。核层玻璃化转变温度为45℃,核层/壳层的质量比为40:60时,所得核壳乳液的力学性能最为理想,符合涂料的使用要求。
关键词:丙烯酸异辛酯;纯丙乳液;核壳结构
中图分类号:Q632
文献标识码:A
在不改变原料组成、不增加原料成本的前提下,具有核壳结构的丙烯酸乳液比普通均相结构的乳液具有更优越的成膜性能,已日益受到涂料等行业的重视1]。目前我国对核壳型丙烯酸乳液及其改性的研究已经取得了长足的进步。王华金等人(2]采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯以及甲基丙烯酸等合成了“硬核软壳”结构的复合乳液,并对其成膜性能进行讨论分析,能够很好满足水性涂料的应用要求。和玲等人3]采用甲基丙烯酸十二氟庚酯改性丙烯酸乳液,研究氟的存在对乳液基本性能的影响。然而目前的研究主要集中在甲基丙烯酸甲酯和内烯酸正丁酯上。本文旨在将软单体丙烯酸异辛酯引人乳液研究中,通过软硬单体复配,优化核壳单体配比,以期得到力学性能优异,不加成膜助剂,在低温下能自行成膜的乳液,所得乳液能够用于涂料中。
1实验部分 1.1试剂
甲基丙烯酸甲酯(MMA,化学纯),国药集团化学试剂有限公司;丙烯酸正丁酯(BA,化学纯),国【收稿日期】2010-08-16
文章编号:1009-1696(2010)10-0016-04
药集团化学试剂有限公司;丙烯酸(AA,化学纯)中国五联化工厂;丙烯酸羟丙酯(HPA,分析纯),上海晶纯试剂有限公司;甲基丙烯酸正丁酯(BMA,化学纯),国药集团化学试剂有限公司;丙烯酸异辛酯(2-EHA,分析纯),上海晶纯试剂有限公司;聚氧化乙烯烷芳基醚(OP-10,化学纯),国药集团化学试剂有限公司;十二烷基苯磺酸钠(SDBS,分析纯),国药集团化学试剂有限公司;过硫酸铵(APS,分析纯),国药集团化学试剂有限公司;pH调节剂NaHCO;、氨水;去离子水等。
1.2核壳型纯丙乳液的制备
预乳化:将MMA/BA按一定比例混合后加人乳化剂水溶液中,高速搅拌配制成核预乳化液,备用将2-EHA/BMA按一定比例混合后加人乳化剂水溶液中,高速搅拌配制成壳预乳化液,备用。
种子聚合:将一部分核预乳化液、pH调节剂和部分引发剂水溶液投入通有氮气的四口烧瓶中,在一定温度、一定搅拌速度下搅拌,直到有大量蓝色荧光(“种子”出现的标志[4)出现为止。
核聚合:将剩余的核预乳化液和部分引发剂水溶液在1.5h左右滴加到反应烧瓶中。
【基金项目)上海工程技术大学发展基金(2008xz04):.上海工程技术大学资助研究生创新项目(2009yjs04);丹阳市普尔工程塑料有限公司资助项目(D60000940);上海工程技术大学资助创新项目(2008xs54)。
作者简介】许迁,男,硕士,研究方向为功能涂料。*通讯联系人:温绍国,博士,教授,硕士生导师。