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壳聚糖、羧甲基壳聚糖作为甲壳素重要的衍生物的天然活性高分子,具有来源广泛、安全无毒、生物相容性、微生物降解性等特点,其分子链中存在一定活性氨基,奠定了对其化学改性或参与化学反应的基础。本课题通过乙烯基单体与功能单体乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)的自由基共聚,在丙烯酸树脂分子链中引入一定量的AAEM单体单元,形成侧链含活性羰基的丙烯酸树脂乳液,并添加一定量的低聚壳聚糖(COS)或羧甲基壳聚糖(CMC),形成系列丙烯酸树脂-壳聚糖衍生物复合乳液,制备丙烯酸树脂-壳聚糖衍生物为交联体系的室温自交丙烯酸树脂;通过分析测试涂膜相关基本性能,探讨交联体系对涂膜物化性能的影响,旨为制备新型丙烯酸树脂探索技术思路和方法。本课题首先在以丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体进行自由基乳液聚合,考察了丙烯酸树脂乳液聚合过程中的工艺、条件以及乳化剂和引发剂对聚合物乳液及涂膜的性能影响。确定了合成丙烯酸树脂乳液的最佳工艺,以MA、MAA、BA为基本的单体原料,先进行预乳化,然后采用生成种子乳液的乳液聚合工艺,参数具体如下:m单体:m水=2:3;采用K-12和OS-15为复合乳化剂,乳化剂总用量占单体质量的3%,且m K-12:m OS-15=2:1;引发剂过硫酸铵用量占单体总质量的0.5%;搅拌速度300 r/min。其次,采用纤维素酶降解壳聚糖,制备出重均相对分子质量分别为923、1127、1394、1497 Da的COS。在以MA、MAA和BA为主单体进行自由基乳液聚合实验的基础上,将功能单体AAEM引入丙烯酸树脂分子链中,在制备的丙烯酸树脂乳液中添加COS,形成以AAEM-COS为交联体系的室温自交联型低聚壳聚糖-丙烯酸树脂复合乳液。采用红外(FT-IR)光谱表征了树脂薄膜中的交联结构;探索了AAEM-COS交联体系中COS相对分子质量、COS用量、AAEM用量对树脂薄膜吸水性、耐溶剂性、力学性能的影响规律;并分析了AAEM-COS交联体系对涂膜玻璃化转变温度(Tg)、树脂薄膜热分解的表观活化能的影响。结果表明:AAEM中的羰基与COS中的活性氨基发生了脱水缩合反应。AAEM-COS交联体系能改善复合薄膜的吸水性和耐溶剂性,大幅度提高抗张强度,显著增加玻璃转化温度。COS相对分子质量越小,所得涂膜的吸水率越高,耐溶剂性越强,抗张强度越大;当COS用量为3%时,制备的涂膜具有较好吸水能力、耐溶剂性、力学性;在丙烯酸树脂中AAEM的用量为4%时,涂膜的综合性能较好。当COS相对分子质量为923Da、功能单体用量为4%,COS用量为3%时,AAEM-COS交联体系能够显著提高涂膜的玻璃化转变温度,交联后涂膜Tg提高24.89℃;交联前后涂膜热分解的表观活化能分别为E0=182.41 k J/mol,E1=119.19 k J/mol,引入AAEM-COS体系,能降低复合涂膜的热分解表观活化能。通过壳聚糖羧甲基化反应,制备取代度分别0.63、0.78、0.92、1.21的CMC。在含有功能单体AAEM的丙烯酸树脂乳液中引入一定量的CMC,制备以AAEM-CMC为交联体系的室温自交联丙烯酸树脂-羧甲基壳聚糖复合乳液。采用红外(FT-IR)光谱表征树脂薄膜中的交联结构;探索CMC取代度、CMC用量、AAEM用量对树脂薄膜吸水性、耐溶剂性、力学性能的影响规律,分析AAEM-CMC交联体系对涂膜玻璃化转变温度(Tg)、树脂薄膜热分解的表观活化能的影响。结果表明:AAEM中的羰基与CMC中的活性氨基在室温下发生了脱水缩合反应。CMC取代度为0.92时,所得涂膜的吸水率,耐溶剂性,力学性能最好;CMC用量为3%时,制备的涂膜具有较好吸水能力、耐溶剂性、力学性;AAEM的用量为4%时,涂膜的综合性能较好。当CMC取代度为0.92、功能单体AAEM用量为4%、CMC用量为3%时,AAEM-CMC交联体系能够显著提高涂膜的玻璃化转变温度,交联后涂膜Tg提高26.93℃;交联前后涂膜热分解的表观活化能分别为E0=182.41k J/mol,E2=149.27 k J/mol,引入AAEM-CMC体系,能降低复合涂膜的热分解表观活化能。