于雄,张鹏
( 四川理工学院材料与化学工程系,四川自贡 643000)
摘要:介绍了一种在酸性、碱性条件下稳定的水性丙烯酸水溶胶的制备;研究了乳化荆、引发剂、反应温度、中和刑、助溶剂等因素对水溶胶性质厦其涂膜性能的影响。
关键词:丙烯酸酯;水溶胶;水性涂料
1引言
随着人类对环境保护要求的提高,现代人对省能源、少污染、高附加值、高功能化产品的呼声日益高涨。为了人类的健康安全,在涂料领域应大力发展水性、高固体分和粉末等环保型涂料。在水性涂料中应用最多的是丙烯酸酯类,丙烯酸酯乳液的研发成功为涂料水性化奠定了基础。
水溶胶型丙烯酸系树脂是介于水溶性和乳液树脂之间的超微胶态分散体,呈半透明状,有优良的光泽。粒子微小、均匀,且含有少量极性基团和表面活性剂,相对分子质量适中,兼具水溶性和乳液树脂的性能的优点,如渗透性好、易成膜、有良好的耐水性、稳定性和流平性,因而在水性胶黏剂、涂料、油墨及其他方面有很好的发展前途。
2试验方案的设计
2.1试验配方
试验配方见表1。
2.2试验操作
将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯混合并适当搅拌,分别用10份水溶解过硫酸钾和丙烯酰胺。将K12、OP-10、聚丙烯酸钠水溶液(提前24h溶解)加入反应瓶中,搅拌加热到60℃,加入1/3溶解好的过硫酸钾、1/3亚硫酸钠、20%混合单体,在80℃下保温30min,观察到体系泛蓝,开始滴加剩余的混合单体和引发剂、丙烯酰胺水溶液,2~3h滴加完,反应温度控制在78~82℃。滴完后用30min升温到95℃,保温30min,即得淡黄色黏稠乳液,降温到69~72℃,用0.5~1h滴加中和剂三乙醇胺和乙基溶纤剂的混合物,调pH在7~8,在70~80℃保温,高速搅拌1~3h到体系呈半透明状,过滤出料。

表1 试验配方
3性能测试与结果
成膜温度:采用低温烘箱,测其成膜所需的最低温度。
干燥时间:将其涂于打磨好的试片上,测其在常温、常压下的表干时间。
固含量:测试不挥发物对树脂样品的百分含量。将其置于110℃的烘箱中干燥2h,计算固含量。