【摘 要】
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室温自交联乳液产品因使用方便、节能、污染少,具有广泛的应用前景和环保价值。但是由于种种原因,特别是贮存稳定性欠佳的问题,使得目前真正具有适用价值的室温自交联乳液产
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室温自交联乳液产品因使用方便、节能、污染少,具有广泛的应用前景和环保价值。但是由于种种原因,特别是贮存稳定性欠佳的问题,使得目前真正具有适用价值的室温自交联乳液产品为数甚少。本文以研制具有高贮存稳定性的新型室温自交联丙烯酸酯乳液(ASCL)为主要目的,并研究基于侧基之间季铵化反应的交联特性。以氯乙酸乙烯酯(CVA)为含氯功能单体,以甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)为含胺功能单体,分别制备两种含不同官能基团的原料乳液,并采用掺混法制得ASCL。通过考察引发剂用量、乳化剂类型及用量、功能单体用量和体系pH对乳液稳定性的影响,得到比较合理的聚合配方。同时,含胺功能基乳液的稳定性直接影响到ASCL的稳定性。由于DMAEMA在乳液聚合过程中易在水相进行聚合,形成水溶性大分子,导致乳液稳定性下降,并且其均聚物(PDMAEMA)在水中的溶解性具有温敏性,其低临界溶液温度(LCST)与pH密切相关。本文重点考察了PDMAEMA水溶液在不同温度、pH值、溶液离子强度时的相转变特性,并研究了水溶液中乳化剂对PDMAEMA的疏水相互作用和增溶作用,揭示了改善含胺乳液稳定性的内在机制。以最佳配方制备的ASCL具有良好的室温贮存稳定性和较高的成膜交联活性,其30℃干燥涂膜的不溶物含量(U%)可达到80%以上,所得干膜在未经补强的情况下,拉伸强度可达到14.5MPa,断裂伸长率约为450%,弹性模量为2.04MPa。此外,本文还将无皂乳液聚合技术用于制备两类反应性原料乳液,以期消除乳化剂对涂膜性能的不良影响。掺混无皂乳聚法的两种原料乳液得到可稳定贮存6个月以上,具有一定室温自交联能力的乳液。
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