涂料技术
研究聚氨酯改性醇酸树脂涂料水性化的进展
 表2中试样1~3对应表1中试验编号1~3。超声波分散时间增加,杂化乳液微滴尺寸降低,贮存寿命增加。配方中氨酯油用量增加,微滴尺寸增加,超声波分散10min以下,贮存寿命降低。选择试样2和3(氨酯油/丙烯酸总单体量为60/100、30/100)、超声波分散时间在10min以上较好。
2.3杂化聚合过程
杂化聚合体系中,在引发剂作用下,产生丙烯酸单体聚合,同时产生丙烯酸酯和氨酯油中脂肪酸的接枝聚合反应。
2.3.1丙烯酸酯单体反应转化率
在氨酯油存在下,丙烯酸酯转化率比无氨酯油存在时要慢得多,可能由于OMPU的引入而稀释了丙烯酸酯单体的浓度和通过OMPU链转移产生了较少活性基团,都是单体转化率降低的因素,OMPU起阻聚作用。为克服不足,将反应温度从60℃提高到80℃,引发剂KPS的用量加倍,另外加入0.5%(质量分数,以总单体量计)油溶性引发剂BPO,聚合速率明显增大,但反应速率随OMPU用量增加而降低,如图1所示。图中曲线1~3分别对应表1中试验编号1~3。
 
2.3杂化聚合过程
杂化聚合体系中,在引发剂作用下,产生丙烯酸单体聚合,同时产生丙烯酸酯和氨酯油中脂肪酸的接枝聚合反应。
2.3.1丙烯酸酯单体反应转化率
在氨酯油存在下,丙烯酸酯转化率比无氨酯油存在时要慢得多,可能由于OMPU的引入而稀释了丙烯酸酯单体的浓度和通过OMPU链转移产生了较少活性基团,都是单体转化率降低的因素,OMPU起阻聚作用。为克服不足,将反应温度从60℃提高到80℃,引发剂KPS的用量加倍,另外加入0.5%(质量分数,以总单体量计)油溶性引发剂BPO,聚合速率明显增大,但反应速率随OMPU用量增加而降低,如图1所示。图中曲线1~3分别对应表1中试验编号1~3。

图1微细乳液杂化聚合的转化率-反应时间关系图
2.3.2接枝共聚反应
OMPU是用亚麻仁油改性而成,亚麻仁油含50%左右的亚麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)、15%~22%亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)、20%左右的油酸(9-十八碳单烯酸)和10%以下饱和脂肪酸。在聚合过程中,接枝聚合反应可通过增长的游离基向OMPU树脂进行转移:
 
2.3.2接枝共聚反应
OMPU是用亚麻仁油改性而成,亚麻仁油含50%左右的亚麻酸(9,12,15-十八碳三烯酸)、15%~22%亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)、20%左右的油酸(9-十八碳单烯酸)和10%以下饱和脂肪酸。在聚合过程中,接枝聚合反应可通过增长的游离基向OMPU树脂进行转移:

接枝的第2个主要机理包括单体游离基和OMPU中脂肪酸上双键之间的共聚作用:
 

微细乳液杂化聚合反应结果,预期得到含有纯聚丙烯酸酯、丙烯酸酯与OMPU接枝共聚物和OMPU的混合体系。
对微细乳液杂化体依次用氯仿、甲苯、THF(四氢呋喃)和1,4-二氧口恶烷萃取可溶解的聚合物,在所有萃取之后,剩余的聚合物认定为已交联的聚合物组分:
 
对微细乳液杂化体依次用氯仿、甲苯、THF(四氢呋喃)和1,4-二氧口恶烷萃取可溶解的聚合物,在所有萃取之后,剩余的聚合物认定为已交联的聚合物组分:

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