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  王连盛 , 徐　楠 , 刘亚康　 ( 北京化工大学材料学院 , 北京 100029) 　　摘　要 : 研究了以苯乙烯为核 , 丙烯酸酯类为壳的核壳乳液 , 采用丙烯酸为功能性单体 , 成膜后羧基为极性基团分布在涂膜表面达到亲水目的。讨论了功能单体丙烯酸 (AA) 在乳胶粒表面的分布情况及其加量对涂膜亲水性的影响 , 通过电导滴定发现当 AA 的加入量为 3% 时 , 水相中游离的丙烯酸含量为 5 . 57% , 聚合物表面的羧基含量为 36 .11% , 涂膜的亲水性达到最佳 , 水接触角为 51 . 1 °。本文还讨论了核壳法和核壳翻转法对乳胶粒表面羧基分布及涂膜亲水性能的影响 , 两者的电导滴定曲线形状一致 , 由两个当量点可以计算出水相中游离的丙烯酸含量为 1 . 47% , 而乳胶粒表面羧基分布的含量为 43 . 59% , 可见 , 用核壳翻转法合成的乳液 , 乳胶粒表面羧基分布含量比普通聚合方法合成的乳胶粒表面羧基分布含量高 , 涂膜亲水性进一步提高 , 水接触角降低为 44 . 5 °。     关键词 : 丙烯酸 ; 羧基分布 ; 水接触角 ; 亲水性     0 　引　言     有机亲水性涂料因其在防雾、防污方面的应用而得到人们的重视。研究发现 , 要使有机涂料在基材上成膜后获得亲水性 , 就必须在亲水膜表面富集极性基团 , 如— COOH 、— OH 、— NH 2 等。同时 , 这些极性基团还要能牢固地固定在亲水膜表面。理想的亲水膜如图 1 所示。     由图 1 可知 , 结构中 A 层由于富含极性基团 , 具有极强的亲水性 , 而且这种极性基团 ( 一般为高分子侧链上的阴离子 ) 被 C 层中的亲水性三维交联结构“牵”着 , 因此它无法脱离亲水膜 , 这样可使亲水的持续性即耐水性得到提高。 C 层之所以亲水是由于其为乳化剂富集的薄层 , 已经通过傅里叶衰减全反射和共焦拉曼光谱图得以证实。同时为提高亲水交联结构对基板的附着力及涂膜的耐擦伤性 , 又增加了疏水的三维结构 B 层 , 这种结构类似于互穿网络结构 ( IPN) [ 1 ] 。 图 1   亲水涂膜的三层结构       本实验合成了以聚苯乙烯为核、聚丙烯酸丁酯为壳的核壳乳液 , 并采用了丙烯酸 (AA) 作为功能性单体 , 使乳液在成膜时乳胶粒表面的羧基赋予涂膜亲水性能 , 在以往的工作中 , 主要研究了图 1 模型中的 B 、 C 两层 , 采用二乙烯基苯作交联剂轻度交联的聚苯乙烯核成膜后形成疏水刚性三维结构 B 层 ; 部分聚丙烯酸酯的壳成膜后形成 C 层 , C 层之所以为亲水层 , 是因为除了其长链包裹部分羧基外 , 乳胶粒成膜后乳化剂的分布主要集中在涂膜底部。本文着重讨论了图 1 中的 A 层———亲水层 , 采用电导滴定的方法测定了乳胶粒表面羧基的分布 , 并讨论了不同 AA 加入量对羧基分布的影响及其与涂膜亲水性能的关系。  第 1/8 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”