论文部分内容阅读
聚醋酸乙烯酯乳液因粘结能力强、安全无毒等特点而大量应用于建筑装修涂料和黏合剂,其中作为黏合剂的产量仅次于脲醛树脂而排名第二。在聚醋酸乙烯酯乳液聚合的工业化生产中,一般通过增加引发剂或表面活性剂浓度来提高聚合反应速率。增加引发剂浓度会导致聚合物分子量降低；而增加表面活性剂浓度则对成膜后的膜性质产生影响。在本课题组针对非极性的苯乙烯单体和极性的甲基丙烯酸甲酯单体的快速乳液聚合的研究基础之上,本文以银氨-过硫酸钾复合物为引发体系,研究水溶性较大的醋酸乙烯酯单体的乳液聚合并与传统过硫酸钾引发的醋酸乙烯酯乳液聚合对比,动力学实验结果表明：当聚合反应温度为70℃时,由银氨-过硫酸钟复合物引发的醋酸乙烯酯乳液聚合的最大反应速率为：0.94mol·L-1·min-1,而传统的过硫酸钾引发的醋酸乙烯酯乳液聚合最大反应速率仅为：0.24mol·L-1·min-1;在聚合反应温度为60℃时,银氨-过硫酸钾复合物引发体系下的醋酸乙烯酯单体的最大聚合反应速率是传统醋酸乙烯酯乳液聚合最大反应速率的8倍；此外,银氨-过硫酸钾复合物引发的醋酸乙烯酯单体在45℃时的最大聚合反应速率仍然可以达到0.53mol·L-1·min-1。由不同温度下的反应速率得到的表舰活化能表明：传统过硫酸钾体系引发醋酸乙烯酯乳液聚合的表观活化能为74.3KJ/mol,银氨-过硫酸钾复合物引发醋酸乙烯酯乳液聚合表观活化能为32.1KJ/mol。由He-Ne激光源的光散射仪测定的银氨-过硫酸钾复合物引发体系下所制备的平均乳胶粒径为70nm,明显小于传统过硫酸钏引发体系所制备的平均乳胶粒径110nm。聚醋酸乙烯酯乳液作涂料应用时一股需要添加含有贵重金属的颜料(如Ti02)才具备较高的遮盖力。贵重金属是一种稀有的原料,价格比较昂贵,论文通过运用不同材质折射率差所引起的光学性能的原理,采用种子乳液聚合的方法,以亲水性醋酸乙烯酯(折射率为1.47)单体为核、选取折射率较大的疏水性苯乙烯(折射率为1.59-1.60)单体为壳,分两阶段制备了具有一定遮盖力的核壳型复合乳胶粒。然后详细地研究了油水质量比、软硬单体质量比、乳化剂含量、引发剂浓度等因素对PVAc/PS核壳复合乳胶膜的粘结力、耐水性和遮盖能力的影响。该研究结果表明：当总单体和水质量比为40：60、核壳单体比为6：4,复合乳化剂用量(OP-10:SDS=4:1)为7%、引发剂(KPS)浓度为0.6%(以占单体含量为准)时,所制备的PVAc/PS复合乳胶膜色泽均匀、平整光滑、具有良好的粘结能力和耐水性能,用涂刷法测定PVAc/PS复合乳液的遮盖力为716.56g/m2；通过热重分析测试可知,PVAc/PS复合乳胶膜具有较好的耐热性。