水性丙烯酸酯压敏胶*丙烯酸压敏胶*压敏胶粘剂*世壮供

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前　言
　　自2015年以来，随着新环保法的实施，涂料消费税的征收及家具制造行业VOC排放标准等环保法规的相继出台，水性木器涂料以其低VOC排放量的优势，在目前的涂料行业市场上得到了较快的发展。但水性木器涂料与溶剂型涂料相比，在硬度、耐水性、丰满度、抗粘性、耐磨性、成本和施工性等方面还有一定的差距，在某些程度上限制了其应用。本研究采用半连续乳液聚合法合成了一种自交联型具有核壳结构的丙烯酸酯乳液，主要讨论了交联单体对乳液性能的影响，并将其配制成水性木器涂料，测试涂膜性能。

1　实验部分

1.1　主要原料

　　甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、十二烷基硫酸钠(SDS)、复合乳化剂、碳酸氢钠(NaHCO3)、过硫酸铵(APS)、双**丙烯酰胺(DAAM)、己二酸二酰肼(ADH)、有机硅单体、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)、TEGO825消泡剂、防腐剂及各种助剂，工业级；去离子水，自制。

1.2　水性丙烯酸酯乳液的合成

　　将一定量的复合乳化剂和去离子水混合均匀，再加入MMA和BA乳化20 min，得到核预乳液；将一定量的复合乳化剂和去离子水混合均匀，再加入MMA、BA、HEMA、MAA、DAAM和有机硅单体，乳化20min，得到壳预乳液。在装有搅拌器、温度计、冷凝管的四口烧瓶中加入去离子水、SDS、缓冲剂和5%的核预乳液，将水浴锅升温至74 ℃，加入部分APS水溶液，至温度升至82——84 ℃，反应15 min后，开始滴加剩余核层预乳液和引发剂，1.5 h内滴完；保温30 min后，继续滴加壳层预乳液和引发剂，1.5 h内滴完，保温1.5 h后降至室温，用AMP-95中和至pH值至7左右，加入

　　ADH、消泡剂和防腐剂，用180目滤袋过滤出料。聚合稳定性：将聚合所得乳液过滤后的残余物置于80 ℃烘箱中烘干至恒质量，计算凝胶率ν＝m1/m0×100%，m1为凝聚物干重，m0为聚合加入的总单体质量，ν值越大，则聚合稳定性越好。

1.3　水性木器涂料的配制

　　以实验聚合所得的水性丙烯酸酯乳液为成膜物质，在一定的工艺条件下添加适量的助剂配制水性木器清漆，其配方如表1所示。



1.4　性能测试

　　1.4.1　乳液的性能指标

　　主要按照GB/T 11175—2002的要求进行测试，乳液性能指标如表2所示。



　　1.4.2　涂膜吸水率

　　将乳液涂布在聚四氟乙烯板上，室温干燥后得质量为m1的涂膜，浸泡于去离子水中24 h后取出，吸干表面水后的涂膜质量为m2，吸水率＝(m2 - m1)/m1×100%。

　　1.4.3　涂膜硬度和抗粘连性

　　涂膜铅笔硬度按照GB/T 6739—2006的要求进行测试。

　　1.4.4　涂膜抗粘连性

　　涂膜抗粘连性按照GB/T 23982—2009的要求进行测试。

2　结果与讨论
　　成膜助剂是水性涂料中VOC的相当大来源，而且会影响涂膜的干燥速度和初期抗粘连性，为符合环保要求，配漆时其用量应越少越好，因此要求乳液具有较好的成膜性能即较低的相当低成膜温度(MFFT)。乳液的玻璃化转变温度Tg低，相应的MFFT也会低，但较低的Tg会影响涂膜的硬度、干燥速度、光泽度、打磨性和抗粘连性等性能。为获得较好的乳液成膜性能和涂膜质量，本研究采用核壳结构的乳液聚合，设计核壳比例为1∶1，核部分的Tg为90 ℃，壳部分的Tg为-10 ℃，并在壳部分引入了多种交联单体和有机硅单体，从而使树脂兼顾了较低成膜温度和较高涂膜硬度，具有更好的综合性能。下文将主要讨论交联单体的用量对乳液性能的影响。

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