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　　摘　要 : 以自由基聚合法合成了阳离子型丙烯酸树脂 , 通过稳定性比较考察了甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA) 用量及树脂中和度对树脂水溶性的影响。用 Zeta 电位研究了中和度对胶体稳定性的影响 , 采用激光光散射仪 (LLS) 测定了胶体颗粒在水分散液中的流体动力学半径及分布。研究表明 : 当 GMA 用量为 15% ( 质量分数 ) , 中和度为 80% 时 , 体系中胶体颗粒具有足够的亲水性和良好的稳定性。     关键词 : 阳离子型丙烯酸树脂 ; 甲基丙烯酸缩水甘油酯 ; 水溶性 ; 胶体稳定性 ; 自由基聚合法 ; 中和     0 　引　言     近年来随着人们环保意识的增强 , 涂料的研制开发正向水性、高固体分和粉末涂料的方向发展。其中阴极电泳涂料是 20 世纪 60 年代末发展起来的一种新型防腐蚀水性涂料 , 由于其具有优良的防腐蚀性、涂装自动化程度高、环境污染小等优点 , 得到了广泛的应用 [ 1 ] 。涂料用丙烯酸树脂主要是以丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯类与苯乙烯等经共聚而得到的一大类热塑性或热固性丙烯酸系树脂 , 具有优异的耐光性、耐候性和耐热性能 , 并且具有良好的耐腐蚀性。而水溶性丙烯酸树脂更是以其环保性受到青睐 , 成为涂料行业的研究热点之一 [ 2 ] 。     本文通过自由基聚合法合成了阳离子型丙烯酸树脂 , 考察不同 GMA 用量、中和度 ( 加酸量与理论上中和共聚物中所有的叔胺基团所需酸的比值 ) 对树脂水溶性的影响 , 进而采用激光光散射仪和 Zeta 电位仪表征聚合物乳液的有关性质 , 探讨所制备的阳离子型丙烯酸树脂的水溶性规律及影响其溶液稳定性的主要因素 , 为实际产品开发打好理论基础。     1 　实　验     1. 1 　主要原料     甲基丙烯酸缩水甘油酯 ( GMA) 、甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 、苯乙烯 ( St) 、丙烯酸羟丙酯 (HPA) 、丙烯酸丁酯 (BA) 、乙二醇甲醚和冰醋酸 : 均为化学纯 , 中国医药集团上海化学试剂公司 ; 二乙醇胺 : 分析纯 , 中国医药集团上海化学试剂公司 ; 过氧化二苯甲酰 (BPO) : 化学纯 , 上海中利化工助剂分厂 ; 苯酚全封闭甲苯二异氰酸酯 : 自制。     1. 2 　合成步骤     将乙二醇甲醚加入配有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝器和温度计的 250 mL 四颈烧瓶中 , 开动搅拌 , 加热至 110 ℃ 后滴加单体和引发剂的混合物 , 控制在 2 ～ 3 h 左右滴加完毕 , 保温反应 2 ～ 3 h ( 视情况可补加引发剂 , 直至单体转化率达到 98% 以上终止反应 ) , 制得丙烯酸共聚物。     通过二乙醇胺与丙烯酸树脂中环氧基团发生反应引入叔胺基团 , 再用冰醋酸中和叔胺基后形成具有水溶性的阳离子丙烯酸树脂。在 80 ℃ 时将二乙醇胺滴加到丙烯酸树脂中 , 控制在 1 h 左右滴加完毕 , 保温反应 2 h 。再降温至 60 ℃ 左右加入全封闭甲苯二异氰酸酯 , 保温 0 . 5 h 后再降温至 40 ℃ , 加入适量的冰醋酸 , 保温 0 . 5 h 后终止反应。将制得的产物加入一定量的去离子水 , 通过均质机搅拌后得到阳离子型丙烯酸树脂乳液。     1. 3 　分析测试     溴化钾压片法制样 , 采用美国 ABB 公司的 FT -IR 检测聚合物结构。采用 Agilent1100 型凝胶渗透色谱 (GPC) 测定聚合物的相对分子质量及其分布 , 流动相为 N, N - 二甲基甲酰胺 , 标样为聚苯乙烯。采用德国 ALV 公司的 ALV - 5000 激光光散射仪测定胶体颗粒在水分散液中的流体动力学半径及其粒径分布。采用日本 Shimazu 公司的 Zetasizer - 2000 测定胶体颗粒的 Zeta 电位。 第 1/3 页　首页　下页　尾页 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”