涂料技术
新型涂料印花粘合剂的研究
2.1.3引发剂用量
由表2可以看出,随着引发剂用量的增加,单体转化率增加.因为当引发剂用量增大时,体系中形成的自由基增多,聚合反应速率增大,诱导期缩短,反应达到恒速阶段的时间提前.另外,引发剂用量会直接影响反应体系的稳定性、乳液的性能及其应用性,当引发剂用量少时,引发剂浓度低,反应速率小,单体转化率低,乳液中单体残留量大,聚合反应不够完全,致使有机硅不能和丙烯酸酯单体完全反应.综合考虑,选择引发剂用量为0.4%(对烯类单体质量).
由表2可以看出,随着引发剂用量的增加,单体转化率增加.因为当引发剂用量增大时,体系中形成的自由基增多,聚合反应速率增大,诱导期缩短,反应达到恒速阶段的时间提前.另外,引发剂用量会直接影响反应体系的稳定性、乳液的性能及其应用性,当引发剂用量少时,引发剂浓度低,反应速率小,单体转化率低,乳液中单体残留量大,聚合反应不够完全,致使有机硅不能和丙烯酸酯单体完全反应.综合考虑,选择引发剂用量为0.4%(对烯类单体质量).
2.1.4反应温度
由表3可知,随着反应温度的升高,单体转化率逐渐增大,凝聚率增大,平均粒径减小.原因是:(1)适当升高聚合反应温度,引发剂分解速率常数大,当引发剂浓度一定时,自由基生成速率大,致使在乳胶粒中链终止速率增大,同时,链增长速率常数也增大,因而,聚合反应速率提高,单体转化率也提高;(2)适当升高聚合反应温度,会使乳胶粒数目增多,平均直径减小.
由表3可知,随着反应温度的升高,单体转化率逐渐增大,凝聚率增大,平均粒径减小.原因是:(1)适当升高聚合反应温度,引发剂分解速率常数大,当引发剂浓度一定时,自由基生成速率大,致使在乳胶粒中链终止速率增大,同时,链增长速率常数也增大,因而,聚合反应速率提高,单体转化率也提高;(2)适当升高聚合反应温度,会使乳胶粒数目增多,平均直径减小.
另外,反应温度也会对乳液的应用性能产生影响,当反应温度较低时,引发剂的分解速度较慢,会导致有机硅和丙烯酸酯聚合反应不完全.因此,选择聚合温度为80℃.
2.2有机硅改性丙烯酸酯乳液的红外光谱分析
从图1可知,在1275~1245cm-1附近存在Si(CH3)2、Si—OC2H5的伸缩振动峰;在1100~1000cm-1处存在Si—O的伸缩振动峰;图2中无此类峰出现,说明在改性产物中,确实存在有机硅的特征基团,有机硅和丙烯酸酯已发生了共聚反应.
2.2有机硅改性丙烯酸酯乳液的红外光谱分析
从图1可知,在1275~1245cm-1附近存在Si(CH3)2、Si—OC2H5的伸缩振动峰;在1100~1000cm-1处存在Si—O的伸缩振动峰;图2中无此类峰出现,说明在改性产物中,确实存在有机硅的特征基团,有机硅和丙烯酸酯已发生了共聚反应.
2.3涂膜性能
由表4看出,改性涂膜的耐水性及耐碱性明显优于纯丙烯酸酯涂膜,且使用硅氧烷改性丙烯酸酯乳液可使涂膜的吸水率明显降低.原因是纯丙烯酸酯乳液聚合物为线性高分子,主链上带有丙烯酸酯的极性侧基,对水敏感,故耐水性较差.而有机硅改性丙烯酸酯乳液在线性高分子主链上引入了活性硅氧烷基团,烷氧基经水解、缩合反应在共聚物分子链之间形成了Si—O—Si的交联结构,抑制了大分子的链段运动,并增强了涂膜表层的致密度,从而提高了涂膜耐水性.当引入的硅氧烷量越多时,改性乳液聚合物乳胶膜的交联密度越大,其耐水性越好,涂膜的吸水率越低.
2.4应用性能
由表4看出,改性涂膜的耐水性及耐碱性明显优于纯丙烯酸酯涂膜,且使用硅氧烷改性丙烯酸酯乳液可使涂膜的吸水率明显降低.原因是纯丙烯酸酯乳液聚合物为线性高分子,主链上带有丙烯酸酯的极性侧基,对水敏感,故耐水性较差.而有机硅改性丙烯酸酯乳液在线性高分子主链上引入了活性硅氧烷基团,烷氧基经水解、缩合反应在共聚物分子链之间形成了Si—O—Si的交联结构,抑制了大分子的链段运动,并增强了涂膜表层的致密度,从而提高了涂膜耐水性.当引入的硅氧烷量越多时,改性乳液聚合物乳胶膜的交联密度越大,其耐水性越好,涂膜的吸水率越低.
2.4应用性能
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