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本网讯：采用半连续种子乳液聚合的方法制备了核壳结构的室温自交联丙烯酸酯乳液。研究了功能单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的用量对聚合稳定性、涂膜硬度、吸水率、水分挥发速率的影响,并对自交联体系的成膜过程进行了初步探索。用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对交联反应进行了表征。研究了不同的中和剂以及中和度对交联反应的影响,确定采用氨水作中和剂将乳液中和至pH值7～8时,既可以保证乳液的贮存稳定性,又可以在成膜时很好地进行交联反应。     关键词:双丙酮丙烯酰胺;自交联;丙烯酸酯乳液     0引言     丙烯酸酯乳液具有优异的光稳定性和耐候性,良好的耐水、耐碱、耐化学品性能和粘接性能,可用来制备性能优异的水性涂料。但是因存在硬度较低、成膜性差、干燥速度慢等缺点,限制了其在水性木器涂料中的使用。为了克服这些缺点,人们通常采用各种化学交联方法对其进行改性。张超灿,等[1]利用环氧基团和氨基基团进行反应制成了反应型双组分丙烯酸酯乳液。BaiLingLiu,等[2]制备了有机硅氧烷改性丙烯酸酯室温自交联乳液,以提高丙烯酸酯共聚物涂料的耐水、耐污染等性能。曾建国,等[3]采用氨基/环氧双组分交联体系,合成了新型双组分乳液涂料,该涂料兼具聚合物乳液的环保性能和环氧树脂的优异性能。本文采用双丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为功能单体,己二酰肼作为交联剂制成室温自交联型丙烯酸酯乳液。在存放期间,乳液维持微碱性,不发生交联反应。施工后,由于可挥发碱的挥发,体系转化为酸性,羰基和酰肼基在室温下缩合产生交联[4]。用这种乳液制成的单组分水性木器涂料,不仅可以降低工人的劳动强度和减少固化过程中的能耗,而且可以大大提高漆膜的硬度、耐水、耐溶剂性能等。     1实验部分     1.1原料和试剂     丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA):工业品,北京东风化工厂;十二烷基苯磺酸钠(DBS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10):工业品;过硫酸铵(APS):化学纯,上海凌峰化学试剂有限公司;氨水:工业品;双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酰肼(ADH):上海赛亚精细化工有限公司。     1.2室温自交联丙烯酸酯乳液的合成     将一定质量配比的BA、MMA、MAA均匀混合,制成核单体混合物;将一定质量配比的BA、MMA、MAA、HMPA、DAAM均匀混合制成壳单体混合物。将全部乳化剂、缓冲剂和部分去离子水加入到配有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的反应器中,高速分散30min,升温至80℃;加入配方量一半的引发剂,15min之后,取出4%核单体混合物在20min之内匀速滴加到反应器中,滴加完毕保温15min;然后在4h之内先后滴加剩余核单体以及壳单体。滴加单体的同时滴加配方量一半的引发剂。滴加完毕,升温至85℃,保温1h,冷却至60℃,用中和剂调节pH值至碱性,降温,滴加化学计量的ADH,出料。按照上述步骤制得交联型丙烯酸酯乳液,调整DAAM用量,使其在乳液中的质量分数分别是0%、1%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%。所得乳液编号依次为1、2、3、4、5、6、7。     2分析与测试     2.1涂膜吸水率的测试     将试样缓慢地倒入四氟乙烯模板中,使其成为均匀、无气泡涂膜。室温干燥24h后,在50℃恒温干燥烘箱内干燥48h,冷却后将膜取下。将制好的膜称质量,浸泡于25℃的蒸馏水中,在设计的时间取出,用滤纸吸干表面水分后称质量,按下式计算吸水率:     吸水率=(m1-m2)/m2×100%     式中:m1—吸水后试样质量,m2—吸水前试样质量。     2.2红外分析     应用傅里叶红外光谱议(Perkin-Elmerspectrum-2000)分析,测定范围450～4000cm-1。     2.3硬度测试     按照GB/T1730—1993测试摆杆硬度。     2.4干燥速率的测定     将1g乳液涂在玻璃片上,于25℃,65%湿度条件下,用电子天平测试试样质量随时间的变化情况,测试至试样中的水基本挥发完,乳液成膜后停止。分别计算乳液质量减少的百分率。     2.5平均粒径的测试     使用英国Malvernautosizelo-c自动粒径仪测定乳液的平均粒径。     2.6黏度的测定     使用JJG1002—2005旋转黏度计进行测试。     2.7凝聚物的测定     将制备的乳液过滤,残留物置于烘箱中烘干称质量,计算凝胶率。     3结果与讨论