人體塑化技術(shù)百科

1、摘要:通過苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)的乳液共聚合合成了含有活性酮基的聚丙烯酸酯乳液通過乳液與交聯(lián)劑己二酸二酰肼的室溫固化反應(yīng)制備了系列涂層材料研究了官能團(tuán)配比對(duì)涂層的凝膠含量、力學(xué)性能及耐水性能的影響。關(guān)鍵詞:室溫固化聚丙烯酸酯乳液官能團(tuán)配比0引言涂料是一種以涂層形式應(yīng)用于各種物體表面并起到裝飾、保護(hù)和其他改良作用的材料。目前不同種類的涂層材料已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)與生活各個(gè)領(lǐng)域在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)

2、展中扮演著越來越重要的角色[1]。自20世紀(jì)60年代中期隨著資源與能源危機(jī)的出現(xiàn)和人們環(huán)保意識(shí)與健康意識(shí)的不斷增強(qiáng)水性涂料、高固體分涂料和粉末涂料備受關(guān)注[2]。室溫固化型乳液涂料具有安全、使用方便、污染少等優(yōu)點(diǎn)同時(shí)在施工過程中無須加熱從而最大限度地節(jié)約了能源和資源通過室溫下交聯(lián)使涂料具有良好的耐水性、耐酸堿性、耐污性能及彈性和機(jī)械強(qiáng)度從而確立了室溫固化乳液涂料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[35]。在國(guó)外室溫固化乳液涂料的研究方興未艾其產(chǎn)品種類日益豐

3、富應(yīng)用范圍日益廣泛性能不斷提高。室溫固化乳液涂料的開發(fā)在我國(guó)盡管也逐步受到了人們的重視但投放市場(chǎng)的合格產(chǎn)品卻不多見。開發(fā)室溫交聯(lián)固化并適合一般用途的乳液品種非常有必要[6]。本文以雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)為官能性單體采用乳液共聚合技術(shù)將活性酮基引入共聚合物鏈中利用酮基與酰肼基的反應(yīng)制備出可在室溫下固化的涂層材料。1實(shí)驗(yàn)部分1.1原料苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA):均為工業(yè)級(jí)直接使用雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酸

4、二酰肼:金源東和化學(xué)試劑公司其他藥品:均為化學(xué)品直接使用。1.2合成將裝有攪拌器、回流冷凝裝置的三口瓶中放入可控溫水浴鍋中加入占單體質(zhì)量2%的乳化劑十二烷基磺酸鈉、占單體質(zhì)量1%的OP10及適量的水然后向反應(yīng)器中快速加入14的單體進(jìn)行預(yù)乳化同時(shí)升溫升溫過程中加入大部分引發(fā)劑當(dāng)體系穩(wěn)定于78～80℃時(shí)再開始緩慢滴加剩余單體。單體加完后保溫1～1.5h再補(bǔ)充部分引發(fā)劑繼續(xù)保溫約1h反應(yīng)結(jié)束。待體系冷卻后加入氨水調(diào)節(jié)pH值為8.0乳液的固含量

5、為40%。1.3測(cè)試按照一定的官能團(tuán)比將乳液與交聯(lián)劑混合均勻充分?jǐn)嚢韬笸坑谝欢ǔ叽绲牟ＡО寮鞍阻F片上。在室溫下放置3d后完成固化反應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT6739—1996、GBT1738—1979、GBT1720—1979、GBT1732—1993和GBT1731—1993分別測(cè)定膠膜的鉛筆硬度、吸水率、附著力、耐沖擊性和柔韌性。漆膜凝膠含量的測(cè)定方法如下:將膠膜從基材上取下以苯為溶劑在索氏提取器中抽提24h交聯(lián)度用剩余物質(zhì)量占初始漆膜質(zhì)

6、量的百分?jǐn)?shù)表示。2結(jié)果與討論2.1固化劑對(duì)涂層性能的影響表3不同干燥時(shí)間下漆膜的交聯(lián)度聚丙烯酸酯乳液合成及室溫固化涂層性能從表3可以看出干燥初期交聯(lián)反應(yīng)的速度相當(dāng)快7h后涂膜交聯(lián)度已達(dá)到了82.1%此后交聯(lián)的程度雖不斷提高但其提高速度逐漸變緩時(shí)間超過72h以后交聯(lián)度基本上保持不變交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行完全。故該體系室溫下干燥時(shí)間應(yīng)大于72h。2.3pH值對(duì)交聯(lián)體系的影響由于交聯(lián)反應(yīng)是在酸催化的條件下進(jìn)行的體系pH值的不同將對(duì)交聯(lián)反應(yīng)過程有很大的影

7、響當(dāng)向乳液中滴加冰醋酸時(shí)體系將立即出現(xiàn)白色凝膠。以冰醋酸和氨水分別將體系的pH值調(diào)為4.1、6.2和8.0。將不同pH值體系的涂膜于室溫下干燥48h后測(cè)定其交聯(lián)度分別為93.0%、91.4%和8910%可見起始pH值較小時(shí)交聯(lián)反應(yīng)速率較快經(jīng)48h干燥后漆膜已基本交聯(lián)完全而起始pH值較高的體系要等待氨水揮發(fā)體系呈酸性后才可以進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)因此48h交聯(lián)反應(yīng)仍未停止?；顫姷聂驶鶊F(tuán)可在酸性條件下與酰肼基(或胺基)發(fā)生縮合反應(yīng)。將含有活潑羰基的

8、聚合物乳液用氨水調(diào)節(jié)pH值至堿性加入含酰肼基(或胺基)的交聯(lián)劑在密封條件下體系可保存半年以上。涂膜后隨著氨水揮發(fā)體系成為酸性使交聯(lián)反應(yīng)得以進(jìn)行。固化反應(yīng)式如式(1)～(3)所示。聚丙烯酸酯乳液合成及室溫固化涂層性能2.4固化前后涂膜的紅外譜圖測(cè)定未固化及固化后漆膜的紅外譜圖分別得到圖1與圖2的結(jié)果。由圖1可以看出未交聯(lián)膜在3000cm1附近出現(xiàn)了亞甲基及甲基吸收峰在1700cm1處出現(xiàn)強(qiáng)的羰基吸收峰這是由于分子鏈中帶有大量酯基、羧基及酮