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水性环氧交联丙烯酸树脂乳液的结构及性能表征.pdf
第 25 卷第 3 期 高分子材料科学与工程 Vol . 25 ,No . 3
2009 年 3 月 POL YM ER MA TER IAL S SCIEN CE AND EN GIN EER IN G Mar . 2009
水性环氧交联丙烯酸树脂乳液的结构及性能表征
康云飞 , 沈一丁
( 陕西科技大学化学与化工学院 ,陕西 西安 7 1002 1)
摘要 : 以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为引发剂 ,聚乙烯醇为保护胶体 ,采用种子无皂乳液聚合方法制备了丙烯酸丁酯 、苯乙
α
烯 、甲基丙烯酸和丙烯酸2羟乙酯共聚的丙烯酸树脂乳液 ;添加钾离子 、钙离子等金属阳离子催化了阴离子丙烯酸树
脂乳液和水性环氧树脂的交联 ,形成了空间网状结构 ;在单晶硅基底上铺展了共聚物超薄膜 ,用激光纳米粒度及电位仪 、
流变仪 、原子力显微镜表征了粒度 、Zeta 电位 、流变性能和膜的形貌 ,分析了金属阳离子对丙烯酸树脂乳液交联的影响 ,
发现阳粒子的加入使得粒径 、Zeta 电位减小 ,流变性能变化 ,可以催化共价交联的进行 。
关键词 :丙烯酸树脂乳液 ;交联 ;形貌 ; 阳离子
中图分类号 : TQ3 16 . 6 + 4 文献标识码 :A 文章编号 :(2009) 0300 1704
苯乙烯和丙烯酸单体乳液聚合的产品以其独特的 SO3) = 1 ∶06 ,反应 30 min ,得到带蓝光的种子液 ; 然
性能 , 良好的分散 、乳化 、凝聚、增容 、增稠等作用和 良 后将温度升至 75 ℃,把剩余混合单体和引发剂在 30
好的成膜性得到了广泛应用 。费贵强等研究了苯丙乳 min~60 min 内滴加完毕 ,继续反应 2 0 h ~30 h ,单
液的合成与应用[ 1 ] 。周兆喜介绍了水性丙烯酸与环 体转化率约 97 % ,得到固含量 25 %带蓝光的白色乳
氧树脂乳液乳化复配的方法及其应用 。郑永丽等用高 液 ,调节 p H 值 75 ~80 ,得到阴离子无皂共聚物乳
价金属离子螯合了聚丙烯酸乳液 ,李明远等研究发现 液 。
钙离子可以交联聚合物溶液[2 ] 。本研究利用金属阳 1. 3 金属阳离子与乳液复配
离子吸附阴离子乳液 ,使乳液性能发生变化 , 同时催化 精确称量 50 g 聚合物乳液于锥形瓶 中 , 添加
环氧树脂与丙烯酸乳液的交联 ,使得树脂具有稳定的
KCl 、CaCl2 ,使得乳液离子浓度达到一系列水平 ,在恒
空间网状结构 , 并表征了网络结构以及其对乳液性能
温箱内50 ℃保温振荡一段时间 ,静置待用 。
的影响 。这种弱交联乳液 ,可以稳定存在 ,也可无限稀
1. 4 水性环氧交联乳液制备
释 。在造纸助剂中可以作为增强剂 ,在水性涂料 、陶瓷
精确称量固含量为 25 % , KCl 浓度为 5 g/ L 的乳
等轻工领域也有十分广阔的应用前景 。
液 50 g ,再加入 2 %~2 . 5 %的水性环氧乳液 ,在 50 ℃
1 实验部分 恒温箱内振荡反应 24 h ,得到均相的交联型丙烯酸树
1. 1 原料与试剂 脂乳液 。
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