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聚醋酸乙烯酯乳液在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但其涂膜在耐水性、耐碱性等方面存在不足,限制了其使用领域的拓展。叔碳酸乙烯酯是一种具有优异耐水、耐碱和耐候性能的改性单体,与醋酸乙烯酯乳液共聚,可以充分展示其改性作用。本论文研究醋酸乙烯酯/叔碳酸乙烯酯(VAc/VeoVa10)乳液共聚配方和工艺条件对聚合动力学、乳胶粒子粒径及其分布、共聚物分子量及其分布、共聚物组成和共聚乳液涂膜性能的影响,优化聚合工艺条件,为得到综合性能优良的VAc/VeoVa10共聚胶乳提供基础。以十二烷基硫酸钠为乳化剂、聚乙烯醇为保护胶体、过硫酸钾为引发剂,进行VAc/VeoVa10乳液共聚。研究了聚合温度、引发剂浓度、乳化剂浓度、单体配比、保护胶体用量等对VAc/VeoVa10乳液共聚转化率-时间关系及Ⅱ阶段聚合速率的影响,发现聚合速率随着聚合温度升高而增大,Ⅱ阶段聚合速率分别与引发剂浓度的0.658次方、乳化剂浓度的0.371次方及聚乙烯醇浓度的0.58次方成正比,单体配比对聚合速率影响不大。由于VAc具有较大的水溶性,VAc/VeoVa10乳液共聚动力学偏离Smith-Ewart经典乳液聚合动力学行为,而接近醋酸乙烯酯乳液均聚体系,但因其投料中有部分VeoVa10单体,使得其动力学行为又略不同于醋酸乙烯酯乳液均聚。研究聚合温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和PVA浓度对VAc/VeoVa10共聚乳胶粒子平均粒径及粒径分布、乳胶粒子数的影响,发现随着聚合温度、引发剂和乳化剂浓度的增大,乳胶粒子粒径减小,粒径分布变窄,乳胶粒子数Np增加,并有Np∝[KPS]0.893、Np∝[SDS]1.07,偏离经典乳液聚合行为;随着聚合转化率和聚乙烯醇用量的增大,乳胶粒子粒径增大,粒径分布变宽,乳胶粒子数目减少;单体配比对乳胶粒子粒径及其分布影响不大。采用凝胶色谱仪测试共聚物相对分子量,发现随着引发剂浓度和聚合温度的增大,共聚物平均分子量减小,分布变宽,Mn∝[KPS]-0.375;随着乳化剂浓度增大,共聚物平均分子量增大,Mn∝[SDS]0.16,偏离经典乳液聚合Xn∝[I]-3/5[S]3/5关系,这是因为醋酸乙烯酯具有较大的水溶性和较高的链转移常数。聚合反应转化率对共聚物分子量几乎没有影响。采用NMR测试共聚物组成、DSC测试共聚物玻璃化温度,研究投料配比的影响,结果表明共聚物组成接近于单体投料比;随着共聚物中VeoVa10含量的增多,共聚物玻璃化温度下降。依照涂膜耐水性能和耐碱性能测试国标或通用标准测试VAc/VeoVa10共聚乳液涂膜性能,研究VeoVa10含量和聚乙烯醇用量的影响。结果表明随着VeoVa10含量的增大,共聚乳液涂膜耐水性能和耐碱性能均增强,当VeoVa10用量为20%,乳液涂膜的耐水性能和耐碱性能超过GB/T9755-2001合成树脂乳液外墙涂料一等品的标准;随着PVA用量的增大,乳液涂膜耐水性能下降。