涂料乳液
水性环氧丙烯酸乳液的合成研究
3.4引发剂对性能的影响
引发剂的用量对乳液聚合有较大的影响,其影响结果见表5。
表5引发剂用量对聚合物性能的影响
引发剂的用量对乳液聚合有较大的影响,其影响结果见表5。
表5引发剂用量对聚合物性能的影响

表5结果表明:引发剂过硫酸铵的用量以单体用量的0.6%为宜。引发剂用量大,乳液聚合速率快,单体转化率高,凝聚率降低;用量低,聚合反应速率太慢,反应后期,环氧树脂由于不溶于丙烯酸树脂中,导致相分离,有环氧树脂析出。另外引发剂用量增加,乳胶粒子_变小,乳液黏度增大,诱导期明显缩短,转化率显著提高。另外,环氧树脂含有微量双酚A,对聚合反应有阻聚和缓聚的作用。但引发剂量过大,反应剧烈难以控制,反而加剧凝聚现象的发生,也有可能自由基偶合终止的几率相应增大,从而使有效自由基数目减少[9,10]。
3.5共聚单体对涂膜性能的影响
环氧-丙烯酸酯乳液聚合中单体是形成聚合物乳液的重要因素,它关系到乳液的物理化学性能、涂膜性能及机械性能等。因此,通过分子设计正确选择单体及各种单体的用量是至关重要的,只有软硬单体比例适宜才能得到耐冲击性、成膜性能均好的涂膜。软硬单体的比例对涂膜性能的影响见表6。表6结果表明:软硬单体比例在1∶1时综合性能较好。
表6软硬单体配比对聚合物性能的影响
3.5共聚单体对涂膜性能的影响
环氧-丙烯酸酯乳液聚合中单体是形成聚合物乳液的重要因素,它关系到乳液的物理化学性能、涂膜性能及机械性能等。因此,通过分子设计正确选择单体及各种单体的用量是至关重要的,只有软硬单体比例适宜才能得到耐冲击性、成膜性能均好的涂膜。软硬单体的比例对涂膜性能的影响见表6。表6结果表明:软硬单体比例在1∶1时综合性能较好。
表6软硬单体配比对聚合物性能的影响

3.6环氧-丙烯酸聚合物性能分析
聚合物乳液粒径分布见图1。
聚合物乳液粒径分布见图1。

图1表明合成的复合乳液粒径均匀,性能稳定。结合表4的耐盐水试验结果,合适的配方和合成工艺条件可得到性能稳定的环氧-丙烯酸酯复合乳液。该乳液具有以丙烯酸为核、环氧树脂为壳的内硬外软的粒子结构。丙烯酸在核层增加了粒子的韧度,而环氧树脂在壳层使得粒子具有抗腐蚀性,最终所得乳液不仅涂膜性能和附着力好,而且增加了膜的致密性,使耐水性提高[11-13]。
4结论
选用环氧树脂E-44与丙烯酸、苯乙烯等单体在80℃左右乳液聚合,在保持乳液固含量不变的情况下,环氧树脂E-44的用量为单体总量的9%、软硬单体的质量比为1∶1、引发剂用量为单体总量的0.6%,并采用阴离子和非离子乳化剂的复配体系,可得到力学性能、防腐性能优良的环氧-丙烯酸酯复合乳液。
4结论
选用环氧树脂E-44与丙烯酸、苯乙烯等单体在80℃左右乳液聚合,在保持乳液固含量不变的情况下,环氧树脂E-44的用量为单体总量的9%、软硬单体的质量比为1∶1、引发剂用量为单体总量的0.6%,并采用阴离子和非离子乳化剂的复配体系,可得到力学性能、防腐性能优良的环氧-丙烯酸酯复合乳液。
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