低VOC含量聚醋酸乙烯酯乳液研究.pdf

1、本文采用半連續(xù)種子乳液聚合法，通過(guò)優(yōu)化引發(fā)體系及各項(xiàng)工藝參數(shù)，制備了低VOC含量聚醋酸乙烯酯(PVAc)改性乳液：
　　 (1)分別采用過(guò)硫酸銨(APS)、水溶性的偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽(AIBI)和油溶性的偶氮二異丁腈(AIBN)以及兩者組成的復(fù)合偶氮引發(fā)劑制得不同PVAc乳液，對(duì)比研究了不同引發(fā)劑對(duì)PVAc乳液轉(zhuǎn)化率、殘余單體含量、分子量及其分布、乳膠粒粒徑分布及形貌、Tg和電荷穩(wěn)定性的影響，并對(duì)其成核機(jī)理進(jìn)行了分析。結(jié)果

2、表明，水溶/油溶復(fù)合偶氮引發(fā)制得乳液聚合溫度低(65℃)，比其它引發(fā)體系制得乳液轉(zhuǎn)化率更高(99.13％)，殘余單體含量更低(230.47 ppm)，電荷穩(wěn)定性更好，引發(fā)效率更高。不同引發(fā)劑制得乳液聚合物Tg的實(shí)際值比理論值偏高，復(fù)合偶氮引發(fā)乳液因其單體轉(zhuǎn)化率最高，使得其Tg最低。復(fù)合偶氮引發(fā)乳液聚合中體系存在均相成核、膠束成核、單體液滴成核等多種成核方式，綜合了水性和油性引發(fā)劑的優(yōu)點(diǎn)，乳膠粒之間粘結(jié)少且有較寬的分子量分布，對(duì)其各項(xiàng)性能

3、有較好的影響。
　　 (2)分別采用聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)代替聚乙烯醇(PVA)作為保護(hù)膠體制得不同PVAc乳液，其機(jī)械穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性、電解質(zhì)穩(wěn)定性較PVA乳液差，而PVA乳液黏度最大。探討了不同因素對(duì)PVAc乳液聚合凝膠現(xiàn)象的影響，通過(guò)優(yōu)化配方及各因素，選擇聚合反應(yīng)溫度為65℃，復(fù)合偶氮引發(fā)劑用量為0.5％，復(fù)合乳化劑為2％～3％(SDS/OP-10=1:2)，保護(hù)膠體PVA為6％，攪拌強(qiáng)度為160

4、～220 r/min，聚合反應(yīng)時(shí)間大于3 h時(shí)，制得乳液表觀細(xì)膩、黏度適中、性能優(yōu)良、穩(wěn)定性最佳。
　　 (3)考慮到生產(chǎn)成本及不同功能單體對(duì)改性乳液性能及穩(wěn)定性影響，選擇丙烯酸丁酯(BA)用量為25％，在此基礎(chǔ)上分別選用丙烯酸(AA)用量為1.5％、N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)用量為1.0％、甲基丙烯酸-β-羥乙酯(HEMA)用量為1.0％作為交聯(lián)功能性單體制得不同改性PVAc乳液，其凍融穩(wěn)定性、耐水性、耐熱性較PVAc均聚乳