Vac快速乳液聚合和PVAc-PS復(fù)合乳膠的合成制備研究.pdf

1、聚醋酸乙烯酯乳液因粘結(jié)能力強(qiáng)、安全無毒等特點(diǎn)而大量應(yīng)用于建筑裝修涂料和黏合劑，其中作為黏合劑的產(chǎn)量僅次于脲醛樹脂而排名第二。在聚醋酸乙烯酯乳液聚合的工業(yè)化生產(chǎn)中，一般通過增加引發(fā)劑或表面活性劑濃度來提高聚合反應(yīng)速率。增加引發(fā)劑濃度會(huì)導(dǎo)致聚合物分子量降低;而增加表面活性劑濃度則對成膜后的膜性質(zhì)產(chǎn)生影響。
　　 在本課題組針對非極性的苯乙烯單體和極性的甲基丙烯酸甲酯單體的快速乳液聚合的研究基礎(chǔ)之上，本文以銀氨-過硫酸鉀復(fù)合物為引發(fā)體

2、系，研究水溶性較大的醋酸乙烯酯單體的乳液聚合并與傳統(tǒng)過硫酸鉀引發(fā)的醋酸乙烯酯乳液聚合對比，動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)聚合反應(yīng)溫度為70℃時(shí)，由銀氨-過硫酸鉀復(fù)合物引發(fā)的醋酸乙烯酯乳液聚合的最大反應(yīng)速率為:0.94 mol·L-1·min-1，而傳統(tǒng)的過硫酸鉀引發(fā)的醋酸乙烯酯乳液聚合最大反應(yīng)速率僅為:0.24 mol·L-1·min-1;在聚合反應(yīng)溫度為60℃時(shí)，銀氨-過硫酸鉀復(fù)合物引發(fā)體系下的醋酸乙烯酯單體的最大聚合反應(yīng)速率是傳統(tǒng)醋酸乙烯酯

3、乳液聚合最大反應(yīng)速率的8倍;此外，銀氨-過硫酸鉀復(fù)合物引發(fā)的醋酸乙烯酯單體在45℃時(shí)的最大聚合反應(yīng)速率仍然可以達(dá)到0.53 mol·L-1·min-1。由不同溫度下的反應(yīng)速率得到的表觀活化能表明:傳統(tǒng)過硫酸鉀體系引發(fā)醋酸乙烯酯乳液聚合的表觀活化能為74.3KJ/mol，銀氨-過硫酸鉀復(fù)合物引發(fā)醋酸乙烯酯乳液聚合表觀活化能為32.1KJ/mol。由He-Ne激光源的光散射儀測定的銀氨-過硫酸鉀復(fù)合物引發(fā)體系下所制備的平均乳膠粒徑為70nm

4、，明顯小于傳統(tǒng)過硫酸鉀引發(fā)體系所制備的平均乳膠粒徑110nm。
　　 聚醋酸乙烯酯乳液作涂料應(yīng)用時(shí)一般需要添加含有貴重金屬的顏料(如TiO2)才具備較高的遮蓋力。貴重金屬是一種稀有的原料，價(jià)格比較昂貴，論文通過運(yùn)用不同材質(zhì)折射率差所引起的光學(xué)性能的原理，采用種子乳液聚合的方法，以親水性醋酸乙烯酯（折射率為1.47）單體為核、選取折射率較大的疏水性苯乙烯（折射率為1.59～1.60）單體為殼，分兩階段制備了具有一定遮蓋力的核殼型復(fù)

5、合乳膠粒。然后詳細(xì)地研究了油水質(zhì)量比、軟硬單體質(zhì)量比、乳化劑含量、引發(fā)劑濃度等因素對PVAc/PS核殼復(fù)合乳膠膜的粘結(jié)力、耐水性和遮蓋能力的影響。該研究結(jié)果表明:當(dāng)總單體和水質(zhì)量比為40∶60、核殼單體比為6∶4，復(fù)合乳化劑用量(OP-10∶SDS=4∶1)為7％、引發(fā)劑(KPS)濃度為0.6％（以占單體含量為準(zhǔn)）時(shí)，所制備的PVAc/PS復(fù)合乳膠膜色澤均勻、平整光滑、具有良好的粘結(jié)能力和耐水性能，用涂刷法測定PVAc/PS復(fù)合乳液的遮