金属离子交联型丙烯酸酯乳液的研究进展
乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性研究进展
收稿日期：2017-10-13作者简介：潘申鑫（1997-)，男，硕士研究生，主要从事功能高分子的制备与性能研究。
E-mail:2277109033@。
通讯联系人：张玉红（1974-)，女，教授，硕士生导师。
主要从事功能高分子的制备与应用研究。
E-mail：。
乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性研究进展潘申鑫，张玉红，何培新(有机化工新材料湖北省协同创新中心，有机功能分子合成与应用教育部重点实验室，湖北大学化学化工学院，湖北武汉430062 )摘要：综述了乳液型丙烯酸酯压敏胶改性研究的进展，包括有机硅改性、引入反应性乳化剂改性、增粘树脂改性、无机纳米材料改性等，并对未来乳液型丙烯酸酯压敏胶的发展做了展望。
关键词：压敏胶；丙烯酸酯；乳液；改性中图分类号：T Q436+.3 文献标识码：A文章编号：1001-5922 ( 2018 ) 03-0053-04压敏胶制品由于用途广泛，近些年来发 展迅速，由最初的对环境造成严重污染的溶剂型压敏胶逐渐发展出一系列其他类型压敏胶，如乳液型、热熔型等等。
其中乳液型丙烯酸酯压敏胶由于环保、安全无毒、产品制备工艺简单以及最终性能较好而受到人们的关注。
但是现有品种存在粘接强度和耐水性差，涂布干燥时间长等一系列问题，极大地 限制了丙烯酸酯类压敏胶的使用范围[1'2]。
为 此，研究者对丙烯酸酯类压敏胶进行了改性研究，并取得较好的进展。
本文对常见的乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性方法进行了总结，并对未来发展方向进行了展望。
1改性类型1.1有机硅改性有机桂氧烧结构中桂氧键的键能尚，分子 体积大，内旋转能垒低，表面能小，使得它 本身具有良好的耐高低温性能、疏水性、透 气性和耐候性等特点。
用有机硅改性乳液型丙烯酸酯压敏胶，改性后的压敏胶粘接效果显著改善，贮存时间变长，而且能提高压敏胶耐水性、耐老化性、耐高低温性、耐擦洗 性等多种性能^5]。
目前，最常见的有机硅改性丙烯酸酯聚合乳液的方法有2种，即共混改 性法和化学共聚改性法。
丙烯酸酯乳液聚合及其在胶粘剂中的应用研究进展
专题与综述收稿日期：2009-10-09；修回日期：2009-11-10。
基金项目：广东省自然科学基金（9452840301003542）；中山市科技计划项目（20092A203）；电子科技大学中山学院科研启动基金（408YKQ04）资助。
作者简介：黄增芳（1976-），河南鹤壁人，博士，主要从事水性高分子胶粘剂和高分子复合材料等方面的研究。
E-mail ：hzf105@ 通讯作者：瞿晓岳。
丙烯酸酯乳液聚合及其在胶粘剂中的应用研究进展黄增芳，谢辉，马军现，刘常坤，瞿晓岳（电子科技大学中山学院化学与生物系，广东中山528402）摘要：综述了国内外几种丙烯酸酯乳液聚合的制备方法，包括在可聚合乳化剂作用下的乳液聚合、核/壳种子乳液聚合、辐射乳液聚合及聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。
介绍了其在胶粘剂中的应用，并对其发展前景作了展望。
关键词：丙烯酸酯；可聚合乳化剂；核/壳种子；乳液聚合；辐射；聚氨酯中图分类号：TQ433.436文献标识码：A文章编号：1004－2849（2010）01－0053-050前言乳液聚合技术起源于20世纪早期，30年代用于工业生产，目前乳液聚合法已应用于高分子科学和技术等重要领域中。
在自由基聚合反应的四种实施方法中，乳液聚合与本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合相比有其独特的优点[1]；乳液聚合可以综合几种聚合物的优良性能，是获得性能互补的复合材料的有效途径之一，越来越引起学术界和工业界的重视。
丙烯酸酯类树脂具有耐候性好、硬度高、涂膜光亮、耐热油性佳、耐臭氧性好和抗紫外线强等优点；而以乳液聚合为基础制备的水乳型丙烯酸酯胶粘剂是以水为连续相的，具有成本低廉、安全无毒和环境友好等特点，已成为近几年对水性胶粘剂的研究热点。
近年来，为了制得性能优良的聚丙烯酸酯乳液及其水乳型丙烯酸酯胶粘剂，相继开发了新的乳液聚合方法，其中可聚合乳化剂、核/壳种子、辐射以及聚氨酯（PU ）/丙烯酸酯复配乳液聚合已成为国内外研究的热点领域。
丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺研究进展
丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺研究进展综述了静电植绒胶、复合织物胶、纸塑复膜胶以及压敏胶用丙烯酸酯乳液的配方和工艺的研究进展，分析了目前所存在的一些问题，并对未来丙烯酸酯乳液胶粘剂的发展方向做了展望。
标签：丙烯酸酯乳液；胶粘剂；配方；工艺；进展环丙烯酸及其酯类易和其他单体进行乳液共聚合，制备能满足各种性能要求的乳液胶粘剂。
丙烯酸及其酯类的聚合物有优良的保色、耐光、耐氧化性、耐候性以及对紫外线的降解作用不敏感等优点[1]，广泛运用于工、农业和日常生活的各个领域[2]。
随着人们环保意识的不断提高，各国颁布了许多环保法规，促使胶粘剂朝着新型、环保和高性能方向发展。
丙烯酸酯乳液胶粘剂虽然环保，但也存在耐水性差、粘接强度不高等问题。
目前主要的改性方法包括聚合方法改性[3～6]、交联改性[7～14]、有机硅改性[15，16]、增粘树脂改性[17，18]、含氟改性[19，20]等。
本文主要对丙烯酸酯乳液胶粘剂用于纺织的静电植绒胶和复合织物胶，纸塑覆膜胶以及压敏胶的配方和工艺进行了综述。
1 纺织用丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺1.1 静电植绒用丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺静电植绒是利用带有电荷的物体在高压静电场中发生相斥或相吸的物理特性而实现的，具有独特装饰效果，且工艺简单、成本低、适应性强。
近年来，我国科研工作者开发了多种静电植绒产品。
如阎绍峰[21]等研究了静电植绒用丙烯酸酯乳液合成中单体、乳化剂、交联剂、引发剂的种类及用量对产品性能的影响，最终确定了较适宜的配方（表1）。
聚合工艺采用纯单体滴加法，所合成的乳液带蓝色荧光，固含量为35%～45%，pH值为4～5，贮存期6个月。
由丙烯酸酯乳液胶粘剂耐老化和耐气候性优良，应用广泛，但手感和湿牢度较差。
王春梅[22]通过选择合适的单体、交联剂、聚合方法，研制了具有柔软手感和优良牢度的自交联静电植绒粘合剂RN。
其软单体32%（以下均为占单体总量的质量分数），硬单体3%，自交联单体1%，丙烯酸2%；阴/非离子乳化剂（质量比为1∶1.5）4%；引发剂0.3%；反应温度80～82 ℃，反应时间1.5 h；搅拌速度为150 r/min。
交联单体改性丙烯酸酯乳液的应用研究
交联单体改性丙烯酸酯乳液的应用研究王小荣;杨连利;张卫红;王新亮【摘要】采用种子乳液聚合法,通过引入功能单体甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM),并按酰肼基团与乙酰乙酰基团不同物质的量比添加交联剂碳酸二酰肼(CAH),合成了可室温自交联的丙烯酸酯乳液(ACMA).通过测定不同温度下的转化率,确定了ACMA聚合的最佳温度为80℃.探讨了不同酰肼基团与乙酰乙酰基团物质的量比对胶膜交联度、耐水性、接触角、力学性能、热稳定性的影响.结果表明:当酰肼基团与乙酰乙酰基团物质的量比为1∶1时,ACMA胶膜的交联度为95.78％,吸水率降至12.4％,接触角达到94.7°,拉伸强度升至7.3 MPa,同时热稳定性提高.将ACMA乳液配制成水性清漆,随着酰肼基团与乙酰乙酰基团物质的量比的增加,铅笔硬度提高,附着力较好.%A room temperature self-crosslinkable polyacrylate (ACMA) emulsion was prepared by using acetoacetoxyethyl methacrylate (AAEM) as functional monomer through the seed emulsion polymerization,wherein the carbohydrazide (CAH) as crosslinker with different molar ratio of n(—NH2—) therein to n(—CO—CH2—CO—) in AAEM was added.The optimum reaction temperature 80 ℃ was obtained by testing the conversion rate at different temperature.Effects of the molar ratio of n(—NH2—) ∶n(—CO—CH2—CO—) on the gel content,water-resistance,contact angle,mechanical properties and thermal properties of the film were evaluated by using the gel content,water absorption,contact angle analyzer,mechanical testing machine and thermo gravimetric analysis.The results showed that when the molar ratio of n(—NH2—) ∶n(—CO—CH2—CO—) was 1∶1,the gel content increased to95.78％,water absorption decreased to 12.4％,contact angle was up to94.7°,tensile strength increased to 7.3 MPa,and the t hermal stability enhanced.The waterborne varnish was prepared by using the ACMA emulsions.With the increment of n (—NH2—) ∶n(—CO—CH2—CO—),the pencil hardness increased and the adhesion was good.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2017(047)009【总页数】6页(P29-34)【关键词】交联改性;乙酰乙酰基团;丙烯酸酯;碳酸二酰肼;力学性能;热稳定性【作者】王小荣;杨连利;张卫红;王新亮【作者单位】咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;咸阳师范学院化学与化工学院,陕西咸阳712000;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TQ630.7水性丙烯酸酯涂料VOC含量低，同时耐候性、稳定性和力学性能等均优良，因此其应用受到越来越广泛的关注［1］。
丙烯酸酯弹性乳液的制备及应用研究
先 将乳化剂 和去 离子水加人 三颈烧瓶 中。 启 开 搅拌 ， 转速为 ５ ０ｒ ｉ左右 ， ０ ｒ ｎ ／ ａ 待乳化剂完全溶解后 ，
１ 实验部分
１１ 原 材 料 ．
滴加内核层混合单体 ， 并调转速为 １ ０ ｍｎ ０ ０ｒ ｉ， ． ｈ ０ ／ ５
后， 停止搅拌 ， 制得 内核层预乳化液。 同样的方法 用
单 体 总质 量
在 上述 的二层 核壳聚合物乳 液 中， 通过 两个 滴 液漏斗分别 同步 、 慢滴加外壳层预 乳化液和相应 缓 的引发剂水溶液 ， 控温约 ７ ｃ 大约在 １ 滴加完 ８ｃ， ．ｈ ５ 毕 ， ８ ｃ 保 温 ４ ｉ。 应结束 ， 温至 ４ 左 于 ０ｃ ５ｍ ｎ 反 降 ０
２
上海涂料
第４ ９卷
１３ 种子 乳 液 的聚合 ．． ２
胶膜 的吸水率可表示为（ 一 ）（ — ） ０ ％。 Ｍ２ ／ Ｍｏ ×１０ （ ） 转化率（ 的测定 ：采用质量分析法测定 ３ ｃ） 反应转化率 ， 实际 固含量与理论 固含 量的 比值 即为 该反 应 的转化 率 ， 表示 为 ：Ｃ 实际 固含 量 ／ ＝ 理论 固
１ ． 三 层核 壳聚合 物 乳液 的制备 ．４ ３
将 所有凝胶用 自来水 反复洗涤后 ， 倒人 洁净 恒质量
的表 面 皿 中 ，于 １０Ｃ ２ｈ ２ ｃ烘 ；然 后 置 于 干燥 器 中冷
却至室温 ， 称量后 ， 按下式计算凝胶率 ：
凝 率： 亘 垦 １ ％ 胶 量×０ ０
中图分 类号 ：Ｔ ３ ． Ｑ６ ０７ 文献 标 识 码 ：Ａ
文章编号 ：１０ — ６ ６ ２ １ ） １ ００ — ４ ０ ９ １９ （ ０ １ １— ０ １ ０
ｊ
丙烯酸酯微交联弹性乳液的研究与制备的开题报告
聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液的研究与制备的开题报告摘要：本文研究的是聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液的制备及其性能表征。
首先介绍了乳液技术的基本概念和研究现状，阐述了聚氨酯/丙烯酸酯复合物的合成方法，选用一种交联剂对聚氨酯/丙烯酸酯复合物进行交联，制备出了具有良好弹性的聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液。
采用扫描电镜、透射电镜、拉伸性能测试等方法对其进行了表征，结果表明，制备的聚氨酯/丙烯酸酯微交联弹性乳液具有较好的弹性和形貌稳定性。
关键词：聚氨酯/丙烯酸酯；微交联；弹性乳液；表征Abstract：This paper studies the preparation and characterization ofpolyurethane/acrylate micro-crosslinked elastic emulsion. Firstly, the basic concept and research status of emulsion technology areintroduced, and the synthetic method of polyurethane/acrylate composite is elaborated. A crosslinking agent is selected to crosslink thepolyurethane/acrylate composite to prepare a polyurethane/acrylatemicro-crosslinked elastic emulsion with good elasticity. The emulsion ischaracterized by scanning electron microscope, transmission electron microscope, tensile properties testing, etc. The results show that the prepared polyurethane/acrylate micro-crosslinked elastic emulsion has good elasticity and morphology stability.Keywords: polyurethane/acrylate; micro-crosslinking; elastic emulsion; characterization。
丙烯酸酯乳液型压敏胶的研究进展
第35卷第3期2005年6月 精细化工中间体FIN E CH EMICAL IN TERMEDIA TES Vol.35No.3J une2005丙烯酸酯乳液型压敏胶的研究进展李安梅①(湖北荆门职业技术学院,湖北荆门434500)摘 要:综述了聚丙烯酸酯乳液型压敏胶的性能特点以及各种改性方式的研究进展。
通过加入增粘树脂、有机硅单体、反应性乳化剂或采用核壳聚合的方式提高其粘接强度,改善耐水性差耐高温性差及涂布干燥等缺点,使聚丙烯酸酯的用途更加广泛。
关键词:压敏胶;丙烯酸酯;反应性乳化剂;乳液聚合;核/壳聚合中图分类号:TQ443.4 文献标识码:A 文章编号:100929212(2005)022*******The R esearch and Development of Acrylate Emulsion Pressure-Sensitive AdhesiveL I A n2mei(Hubei Jingmen Vocational College,Jingmen434500,China)Abstract:The research and develop ment of acrylate emulsion p ressure-sensitive adhesive(PSA)mod2 ified by all kinds of manner were summarized in t his paper.The performance of t his kind adhesives were al2 so int roduced.By adding tackifying resin、organic silicon monomer、reactive emulsifier or using t he way of core/shell polymerization it s adhensive intensity can be increased,it s disadvantage of bad water-resistant and heat-resistant and dry daub can be improved,t hus t he use of PSA will be more sweeping.Key words: p ressure-sensitive adhesive;acrylate;reactive emulsifier;emulsion polymerization;core/shell polymeri2 zation.K ey w ords:p ressure-sensitive adhesive;acrylate;reactive emulsifier;emulsion polymerization; core/shell polymerization1 前言聚丙烯酸酯乳液型压敏胶是压敏胶中产量最高应用最广的品种,通过对国内外压敏胶粘剂粗略的统计发现,关于乳液型压敏胶的技术与文献中70%以上都涉及到了丙烯酸系单体。
丙烯酸酯乳液聚合的最新进展及其改性
西部皮革第２９卷丙烯酸酯乳液聚合的最新进展及其改性陈华林１，刘白玲２＊，罗荣２（１．中国科学院研究生院，北京１０００４９；２．中国科学院皮革化工材料工程技术研究中心，四川成都６１００４１）摘要：综述有关丙烯酸酯乳液聚合的机理、研究进展和改性方法。
在将各种改性方法明确分类为“基于聚合工艺的改性方法”和“基于聚合物组成的改性方法”的基础上，分别对核－壳乳液聚合、互穿网络聚合、无皂乳液聚合、微乳液与超微乳液聚合等改性方法与机理进行了全面阐述；对有机硅、有机氟、聚氨酯改性丙烯酸乳液的方法与机理进行了归纳整理。
并对丙烯酸树脂乳液的性能测试及表征手段进行了总结归纳。
指出了丙烯酸乳液的发展方向和展望了丙烯酸乳液的良好应用前景。
关键词：丙烯酸酯乳液；进展；改性中图分类号：ＴＳ５２９．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－１６０２（２００７）０２－１８－０５ＰｒｏｇｒｅｓｓａｎｄＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＥｍｕｌｓｉｏｎＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＡｃｒｙｌａｔｅＣＨＥＮＨｕａ－ｌｉｎ１，ＬＩＵＢａｉ－ｌｉｎｇ２＊，ＬＵＯＲｏｎｇ２（１．ＴｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＣＡＳ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｒ＆ＤＣｅｎｔｅｒｏｆＬｅａｔｈｅｒＣｈｅｍｉｃａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｒｙｌａｔｅｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒ－ｉｚａｔｉｏｎｗｅｒｅｆｕｌｌｙｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｍａｉｎｗａｙｓｗｅｒｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄ：ｂａｓｉｎｇｏｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｃｏｍ－ｐｏｎｅｎｔ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐｏｌｙ－ｍｅｒｎｅｔｗｏｒｋ，ｓｏａｐｆｒｅｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｍｉｎｉｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｕｌｔｒａｍｉｃｒｏｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｗｅｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｓｉｌｏｘａｎｅｄａｎｄｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄａｃｒｙｌａｔｅｅｍｕｌｓｉｏｎ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔａｎｄｍｅａ－ｓｕｒｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｗａｓｐｕｔｏｕｔａｎｄｔｈｅｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｒｙｌａｔｅｅｍｕｌｓｉｏｎ；ｐｒｏｇｒｅｓｓ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ１引言丙烯酸酯类共聚物乳液性能优良、价格低廉，合成工艺简单，乳液稳定，涂层耐光、耐老化，应用广泛且符合环保要求。
丙烯酸酯乳液的制备实验报告
丙烯酸酯乳液的制备实验报告聚丙烯酸共聚物乳液。
一般以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯有机物为主要单体，与丙烯腈、苯乙烯、马来酸二丁酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚而成。
有时，功能单体如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。
以赋予聚合物乳液一些特殊的性能。
例如，有时为了提高聚合物乳液的拉伸强度和粘结强度等力学性能，需要通过交联反应，使得线性乳液聚合物形成三维网络结构，最常用的办法就是引入含有交联基团的单体，如N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸单丁酯等；有时也可通过加入新型材料对其均聚或共聚改性，获得同等效果。
丙烯酸乳液作为胶黏剂使用，与其他粘合剂相比，在耐候及耐老化方面特别优异，且粘接强度高，耐水性好，弹性大，断裂伸长率高，因此被广泛应用于压敏胶、织物印染胶、静电植绒胶、纸品胶等。
分类及制备[1]根据聚合单体的不同，丙烯酸乳液可分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、氯丙乳液。
下面依次介绍。
1. 纯丙乳液纯丙乳液的聚合单体都是丙烯酸类单体，通过乳液均聚或共聚得到。
纯丙乳液的制备有三种工艺。
（1）半连续工艺：把所有的水、乳化剂和引发剂投入反应器中，如果有助剂也一并加入，搅拌升温，达到聚合温度时，向反应器中匀速地滴加预先投置在加料装置中的混合单体；加料完毕后，适当升温，并保温1-2h，然后降温至室温，调节体系pH值，出料。
（2）种子聚合法：将一定量的水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料，搅拌，升温至聚合温度；加入引发剂引发反应，再匀速地滴加剩余的单体和引发剂；全部加料完毕后，适当升温，再保温1-2h，降至室温后调节pH值，出料。
（3）预乳化法：将全部的单体、乳化剂、引发剂、助剂和80%水加入反应器中，在室温下快速的搅拌0.5h，以至完全乳化；然后将20%的水和一部分预乳液加入反应器中，并搅拌；升温至聚合温度，反应0.5-1.0h后滴加余下的预乳化液，在3h内滴完；反应1-2h，降至室温后调节pH值，出料。
水性丙烯酸树脂常用交联剂的研究进展
作所需的时间。另有报导: 将交联剂 与憎水性溶剂一起分散在水中, 憎 水性基团会阻止水向交联剂粒子内 部扩散, 延缓交联剂与水的反应速 度; 或者用有机锡类催化剂来提高 交联剂与涂饰剂活性基团的反应速 度, 使其与水的反应速度相对降低; 此外还可以通过调节温度、pH 等条 件, 来降低其与水的反应速度。但是 异氰酸酯类交联剂经过以上方法处 理后, 用于交联水性树脂时, 有效期 仍然很短。近来, 人们研究较多的是 含活泼氢物质对多异氰酸酯的封闭 产物[8]。 经过封端的异氰酸酯用于 水性树脂, 其与水的反应速度大大 降低了, 甚至可以形成稳定的单组 分体系。 影响混合组分稳定性的因 素主要有以下几种: (1) 异氰酸酯的 结构, 一般来讲, 脂肪族异氰酸酯的 稳定性大于芳香族; (2) 封端异氰酸
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第 11 期 郑永丽等 水性丙烯酸树脂常用交联剂的研究进展 专题研究
酯的疏水性, 如果封端异氰酸酯完 全被保护在油相中, 那么其因减小 与水的接触而得以稳定; (3) 封闭剂 的结构, 解闭温度相对高的更稳定;
( 4) 封闭剂的水溶性, 水溶性越小, 则越稳定; (5) 水基树脂的 pH 值等 等。综合考虑以上各种影响因素, 寻 找能够自分散且稳定存在于水基树
水性丙烯酸树脂常用交联剂的研究进展researchcommoncrosslinkersusedwaterborneacrylicresins中国科学院成都有机化学研究所成都610041zhengyongliuzonghuichengduinstituteorganicchemistrychineseacademysciencechengdu610041摘要介绍了水性丙烯酸树脂体系中常用的几种交联剂并且简要地概述了它们的交联机理性能和研究进词水性丙烯酸树脂交联剂交联机理性能中图分类号tq63文献标识码aabstractseveralcommoncrosslinkersusedwaterborneacrylicresinsareintroducedcrosslinkingmecha2nismpropertiesalsosummarizedbrieflykeywordswaterborneacrylicresinscrosslinkercrosslinkingmechanismproperties丙烯酸树脂具有色浅保色耐候耐腐蚀性和耐污染等优点广泛应用在家具建筑物皮革制品日用品的涂饰和造纸印染木材加工塑料合成等方面
丙烯酸酯乳液改性研究现状及发展
丙烯酸酯乳液改性的研究现状及发展姓名：何阳班级：应用化工技术1班学号：20131880摘要：文章就丙烯酸酯乳液改性的研究现状及其用途作了详细论述，重点介绍了有机硅改性丙烯酸酯乳液和聚氨酯改性的丙烯酸酯乳液(PUA)以及氟改性丙烯酸酯乳液的研究现状及发展前景，并简要地对丙烯酸酯乳液改性的未来方向作了展望。
关键词：丙烯酸酯乳液改性原理现状发展前言：丙烯酸酯类共聚物乳液是丙烯酸酯类或甲基丙烯酯类与其它乙烯基酯类单体进行乳液聚合的产物[1]，它主要用作涂料成膜剂和纺织印染粘合剂，也广泛应用于日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面，其用量与日俱增。
丙烯酸酯乳液具有优异的耐水性、耐候性、耐酸碱性和耐腐蚀性，但它存在着耐水性和附着性差及低温变脆、高温变粘等缺点，限制了其应用。
近年来随着聚合理论和技术的不断完善和发展，以及人们对环境友好的绿色化工产品的呼声愈来愈高，丙烯酸酯乳液的改性受到了广泛的重视。
一般来说，从两个方面对丙烯酸酯乳液进行改性：一是引入一些功能性单体对丙烯酸酯乳液进行改性，得到高性能的共聚乳液；二是采用新的乳液聚合方法如核壳乳液聚合和互穿网络聚合技术以及微乳液共聚技术来改善丙烯酸酯乳液的性能，在研究过程中通常是这两个方面的相互结合，共同提高丙烯酸酯乳液的性能。
本文主要探讨有机硅、有机氟、聚氨酯等对丙烯酸酯乳液性能的改性及其对乳液性能的影响。
1、有机硅改性的丙烯酸酯乳液1．1 改性原理有机硅对丙烯酸酯乳液的改性是指将有机硅化学和丙烯酸酯乳液聚合技术结合起来，用来制备高性能的硅丙乳液。
丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐蚀性和柔韧性。
但其本身是热塑性的，线性分子上又缺少交联点，难以形成三维网状交联胶膜，因此其耐水性、耐沾污性差，低温易变脆、高温易发黏。
而有机硅树脂中的Si—O键能(450 kJ／t001)远大于C—C键能(351 kJ／m01)，内旋转能力低，分子摩尔体积大，表面能小，具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性。
丙烯酸酯胶粘剂的研究进展
丙烯酸酯胶粘剂的研究进展丙烯酸酯胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的胶粘剂。
其主要成分是丙烯酸酯单体，通过聚合反应形成聚合物，具有优异的粘接性能、耐热性和耐化学性，被广泛应用于包装、建筑、汽车、电子等领域。
本文将对丙烯酸酯胶粘剂的研究进展进行探讨，包括其制备方法、性能优化、应用领域等方面。
一、丙烯酸酯胶粘剂的制备方法丙烯酸酯胶粘剂的制备方法主要包括自由基聚合、红外辐射固化、UV固化等几种常见方法。
自由基聚合是目前应用最为广泛的制备方法，通过丙烯酸酯单体和交联剂在引发剂的作用下聚合形成聚合物；红外辐射固化和UV固化则是近年来发展起来的新型固化方法，能够实现快速固化和高效生产，但对设备和环境要求较高。
二、丙烯酸酯胶粘剂性能优化为提高丙烯酸酯胶粘剂的性能，可从以下几个方面进行优化：1.调整单体配方：选择不同种类和比例的丙烯酸酯单体可以调节胶粘剂的黏度、固化速度和耐热性等性能；2.添加助剂：添加改性剂、稳定剂、填充剂等助剂可以改善胶粘剂的附着力、流动性和耐老化性能；3.修改聚合条件：调节聚合温度、时间和压力等条件可以控制聚合物的分子结构和分布，影响胶粘剂的性能。
三、丙烯酸酯胶粘剂的应用领域丙烯酸酯胶粘剂在包装、建筑、汽车、电子等领域有着广泛的应用。
在包装行业，丙烯酸酯胶粘剂用于封箱、封胶、贴标等工序，具有优异的黏接性能和耐腐蚀性；在建筑领域，丙烯酸酯胶粘剂常用于安装、固定、密封等工程，能够承受高温、高湿等恶劣条件；在汽车行业，丙烯酸酯胶粘剂用于车身装配、零部件粘接等工序，具有优异的抗冲击性和耐候性；在电子领域，丙烯酸酯胶粘剂常用于电路板封装、显示屏组装等工艺，能够实现精密粘接和防水防尘。
综上所述，丙烯酸酯胶粘剂作为一种重要的功能材料，具有广泛的应用前景和研究价值。
未来，随着科技的不断进步和市场需求的不断扩大，相信丙烯酸酯胶粘剂将会在更多领域展现出优异的性能和应用潜力。
丙烯酸酯胶粘剂研究进展
艺， 为长远发展做充分准备。 "(! 改进现有品种的性能 " ( ! ( ! 第二代丙烯酸酯结构胶粘剂 现有 >?@ 虽然综合性能优异， 但是多存在稳定 性差、 贮存期短、 单体挥发气味大、 对湿热耐受性较 差、 易燃、 有毒等问题。各国科学家都在着手解决这 一系列问题。 （!） 改进贮存稳定性： 加入锌、 镍、 钴等的乙酸 盐、 丙酸盐， 甲酸、 乙酸、 甲基丙酸的铵盐。’， A1二 叔丁基 1 $ 1 甲基苯酚等也可改进其贮存性能而不
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第 !! 卷第 " 期 中国胶粘剂 ・ $& ・ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 常用做双面胶带用压敏胶、 装饰薄膜压敏胶粘剂、 层 压薄膜压敏胶粘剂等。 组成如下： 单体： 丙烯酸酯类、 醋酸乙烯 （酯） （甲基） 、 丙 （!） 烯酸等， 有研究表明， 从经济、 性能比较， 丙烯酸与甲 基丙烯酸配合使用效果好， 最佳比例为 " # $ % $ # " 之 间
弹性丙烯酸酯类乳液的研究进展
弹性丙烯酸酯类乳液的研究进展摘要：弹性丙烯酸酯类乳液是指加入适量的软单体以降低Tg（玻璃化温度），并且利用加入的功能单体或低聚物所带有的特殊官能团的相互作用形成醚键、酯键或者酰胺基团，或者通过双键之间的加成作用形成大分子链的C-C键，形成具有微交联结构的一类丙烯酸酯乳液。
丙烯酸酯类乳液具有优良的耐候性、耐碱性、抗紫外光性和机械性能等，广泛用于涂料中。
介绍了弹性丙烯酸酯类乳液的性能和特点。
关键词：弹性乳液；丙烯酸酯乳液；合成前言：聚丙烯酸酯是一类由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要原料合成的高分子聚合物,它具有良好的力学性能、耐候性能和耐酸碱性能,其制备工艺简单,成本低廉,被广泛用作皮革涂饰、建筑涂料和木材的成膜材料。
但由于纯聚丙烯酸酯的抗菌性能、力学性能和热稳定性能较差,限制了其应用范围,因此,可通过化学改性和结构设计改善其性能。
1.有机硅改性1.1改性原理丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐蚀性和柔韧性。
但其本身是热塑性的线性分子上又缺少交联点难以形成三维网状交联胶膜因此其耐水性、耐沾污性差低温易变脆、高温易发黏。
而有机硅树脂中的Ｓｉ－Ｏ键能（450ｋＪ／ｍｏl）远大于Ｃ－Ｃ键能（351ｋＪ／ｍｏl）内旋转能垒低分子摩尔体积大表面能小具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化学介质性等特性。
用有机硅改性丙烯酸酯乳液可以综合二者的优点改善丙烯酸酯乳液“热黏冷脆”、耐候、耐水等性能将其应用范围扩大至胶粘剂、外墙涂料、皮革涂饰剂、织物整理剂和印花等领域。
1.2改性方法1．2．1物理改性法用有机硅氧烷对丙烯酸酯类乳液进行物理改性的方法通常有2种：一是有机硅氧烷单体作为粘附力促进剂和偶联剂直接加入到丙烯酸酯类乳液中进行改性；二是先将有机硅氧烷制成有机乳液再将它与丙烯酸酯类乳液冷拼共混进行改性。
1．2．2化学改性法化学改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之间的化学反应从而将有机硅分子和聚丙烯酸酯有机结合的一种方法。
防水丙烯酸酯乳液的研究
防水丙烯酸酯乳液的研究防水丙烯酸酯乳液是一种具有特殊性能的有机涂料，具有优异的防水性、耐候性、耐腐蚀性和高透光性等特点，因此在建筑、道路、汽车、纺织品等众多领域得到了广泛的应用。
本文将重点防水丙烯酸酯乳液的研究现状及其应用，以期为相关领域的研究提供参考。
防水丙烯酸酯乳液的研究始于20世纪50年代，当时主要应用于纺织品防水处理。
随着科技的不断进步，防水丙烯酸酯乳液的应用领域逐渐扩大，成为建筑、道路、汽车、家具等领域不可或缺的防水材料之一。
因此，对于防水丙烯酸酯乳液的性能、制备方法及应用的研究具有重要的实际意义。
防水丙烯酸酯乳液的制备方法主要有乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合等。
其中，乳液聚合是最常用的制备方法，具有操作简单、产物性能稳定等优点。
性能评价方面，主要包括耐水性、耐候性、耐腐蚀性、透光性等指标。
已有研究表明，通过调节单体比例、引发剂种类和浓度、乳化剂种类和浓度等参数，可以显著影响防水丙烯酸酯乳液的性能。
在应用领域方面，防水丙烯酸酯乳液已广泛应用于建筑涂料、防水卷材、防水腻子、汽车涂料等领域。
特别是在建筑领域，防水丙烯酸酯乳液作为建筑防水涂料，具有优良的防水性能和耐久性，得到了广泛的认可。
防水丙烯酸酯乳液在道路标线、户外家具、纺织品等领域也有广泛应用。
虽然防水丙烯酸酯乳液在众多领域得到了广泛应用，但是其研究仍然存在一些问题。
对于防水丙烯酸酯乳液的性能评价尚未形成完整的体系，导致产品性能的评估不够准确。
防水丙烯酸酯乳液的应用领域还有待进一步拓展，需要开发新的应用领域和市场。
对于防水丙烯酸酯乳液的环保性能和生物可降解性也需要进行更深入的研究。
为了解决上述问题，本文将采用以下研究方法：实验设计：根据已有的文献资料，选取不同的单体、引发剂、乳化剂和添加剂进行实验，制备出多种具有不同性能的防水丙烯酸酯乳液。
数据采集：采用实验测试方法，对所制备的防水丙烯酸酯乳液进行性能评价，包括耐水性、耐候性、耐腐蚀性、透光性等指标。
金属离子交联聚丙烯酸酯乳液的制备与应用研究
（ 陇 南 师 范 高 等专 科 学 校 ． 甘 肃 成 县 ７ ４ ２ ５ ０ ０ ） 摘要 ： 以 丙烯 酸 丁 酯 （ Ｂ Ａ ） 、 甲基 丙烯 酸 甲酯 （ ＭＭＡ） 和 丙烯 酸 （ Ａ Ａ） 作为单体 ， 纳米 Ｔ ｉ Ｏ ， 作 为 表 面活 性 剂， Ｚ ｎ Ｃ １ ２ 作 为金 属 离子 交联 剂 ， 制 备 了金 属 离子 交联 聚 丙烯 酸 酯 乳 液 （ Ｐ Ａ — Ｚ ｎ — Ｐ Ａ） 。研 究结 果 表 明 ． 金 属 离子 交联 聚 丙烯 酸 酯 乳 液达 到 内墙 乳 液 的 标 准 ， 将 其 与 多孔 颜 填 料 制 备 成 涂料 后 具 有 一 定 的 降 解 甲
Ｐｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ Ｅｍ ｕｌ ｓ ｉ ｏ ｎ
Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ａ ｏ ｆ ｅ ｉ ， Ｈ ｅ Ｊ ｉ ｕ ｊ ｕ ｎ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｄｕ ｌ ｉ ｕ ， Ｙ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ， Ｈｕ Ｗｅ ｎ ｂ ｉ ｎ
ｎ ａ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ Ｔｉ Ｏ２ ａ ｓ ａ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ， ＺｎＣ１ ２ ａ ｓ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｌ ｉ ｎ ｋｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ，ｍｅ ｔ ａ ｌ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｌ ｉ ｎ ｋｉ ｎ ｇ ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ
醛的能力。
关 键词 ： 聚丙烯酸酯； 内墙 乳液 ； 降 解 甲醛
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ５ ０ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ — ９ ５ ０ ０（ ２ ０ １ ５ ） ０ ８ — ０ ０ ４ ４ — ０ ３
金属离子交联聚丙烯酸酯乳液的制备与应用研究
--●Vol.33,No 82015年8月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization金属离子交联聚丙烯酸酯乳液的制备与应用研究张少飞,何九军,王都留,杨建东,胡文斌(陇南师范高等专科学校,甘肃成县742500)摘要:以丙烯酸丁酯(BA )、甲基丙烯酸甲酯(MMA )和丙烯酸(AA )作为单体,纳米TiO 2作为表面活性剂,ZnCl 2作为金属离子交联剂,制备了金属离子交联聚丙烯酸酯乳液(PA-Zn-PA )。
研究结果表明,金属离子交联聚丙烯酸酯乳液达到内墙乳液的标准,将其与多孔颜填料制备成涂料后具有一定的降解甲醛的能力。
关键词:聚丙烯酸酯;内墙乳液;降解甲醛中图分类号:TU50文献标识码:A文章编号:1008-9500(2015)08-0044-03The Preparation and Applied Research of Metal Ion CrosslinkingPolyacrylate EmulsionZhang Shaofei ,He Jiujun ,Wang Duliu ,Yang Jiandong ,Hu Wenbin(Longnan Normal College ,Chenxian742500,China )Abstract :In this paper ,butyl acrylate (BA ),methyl methacrylate (MMA )and acrylic acid (AA )as monomer ,nanometer TiO 2as a surfactant ,ZnCl 2as metal ions crosslinking agent ,metal ionic crosslinking polyacrylateemulsion are prepared.The results of the study show that metal ion crosslinking polyacrylate emulsion meetthe standards of interior emulsion.When it was made into coating with porous pigments ,the coating has a certain ability to degrade formaldehyde.Keywords :polyacrylate ;interior emulsion ;degradation fo formaldehyde近年来,随着室内装修材料的大量使用,由此产生的甲醛对空气的污染越来越严重,从而给人们生活带来了很大的危害。
金属离子交联型丙烯酸酯乳液的研究进展
2
金属交联乳液的结构与性能
根据离子交联乳液中所含离子的不同， 离子和高分子链
的结合可 以 是 离 子 键 和 / 或 配 位 键， 对于低价金属（ 如碱金 属） ， 其与高分子链上的反离子基团形成离子键； 对于高价金 属（ 如过渡金属） ， 其一般与高分子链同时形成离子键和配位 键。所以有些离聚体其实也是高分子金属配合物 。 离子单元 的序列结构根据制备方法的不同， 有嵌段结构、 支链结构或是 无规结构， 也有的离聚体的离子基团在链端
丙烯酸系乳液因具有优异的保光保色性 、 耐候性和力学 性能而应用广泛。20 世纪六七十年代， 乳液合成工艺取得了 很大的进步， 出现了许多新的合成技术
［1 － 4 ］
和研究。由于离子交联乳液具有低成本 、 单组分包装和室温 交联的优点， 现已相继开发出应用于建筑涂料 、 地板抛光涂 料、 文物保护涂料、 皮革涂料和斥水涂料等的各种离子交联型 乳液
［5 － 6 ］
。本文对金属离子交联乳液的交联机理 、 结构与乳
液性能、 制备方法及涂膜性能的相互关系作了详细的综述 。
1
金属离子交联机理
金属离子交联聚合物简称离聚体（ ionomer ） ， 是指在大分
子主链上含有少量（ ＜ 15% ， 物质的量百分盐的一类聚合物 。 它 的概念首先由 Rees 等人于 20 世纪 60 年代提出， 随后 Eisenberg［10］ 和 Macknight［11］ 等提出各种聚集体理论模型， 并分别开 发出苯乙烯 － 甲基丙烯酸离聚体和三元乙丙橡胶离聚体 。 金属离子交联型乳液是指通过金属离子与共聚物分子链 上的官能团反应来实现涂膜交联的一类乳液， 属于离聚体。 离子交联型乳液中与金属离子起交联反应的有含羧基 、 磺酸
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的极性相差较大， 所以会导致离子基团的团聚， 形成离子簇， 正是离子簇的存在赋予了离聚体特别的性质 。 周健华等 离聚体中的 Mg 发现，
2+
用傅里叶变换红外光谱（ FT － IR） 研究聚乙烯接枝马来酸盐后 、 Ca2 + 先形成多重离子对， 随后离子对
乳液涂料的市场竞争优势 。
20 世纪 60 年代后期， 出现了一种离子交联型乳胶涂料， 由于这类涂料的性能优异， 引起了 Rohm ＆ Haas 和大日本油 墨化学公司等一些大公司的关注， 并相继加强了对其的开发
［基金项目］ 国家自然科学基金（ 50803017 ）
67
严文斌等： 金属离子交联型丙烯酸酯乳液的研究进展 基单体和某些具有螯合作用的含官能团单体 。 由于羧基比较 容易引入乳液体系且性能较好，因此， 离子交联型乳液中有近 90% 为羧酸型乳液。 羧酸型离子交联乳液中的过渡金属离子往往以氨配合离 子的形态存在， 可由过渡金属的盐或氧化物与氨或其他配合 物反应形成
科 学 视 点
Abstract： The apparent performance and crosslinking mechanism of metal ions crosslinking type acrylate one － component packaging and latex has gradually become a new focus in polymer science for its low cost， ambient crosslinking advantages． The concept and research significance of metal ions crosslinking type acrylate latex were described． Some typical issues in development of metal ion crosslinking latex were reviewed， including its crosslinking mechanism，structure and properties of the metal ion crosslinked latex，method of latex preparation and film properties，etc． Metal ion crosslinking acrylic latex film has a significant improvement in water resistance，chemical resistance and mechanical performance． Key Words： emulsion polymerization； acrylate latex； crosslinking mechanism； film property
丙烯酸系乳液因具有优异的保光保色性 、 耐候性和力学 性能而应用广泛。20 世纪六七十年代， 乳液合成工艺取得了 很大的进步， 出现了许多新的合成技术
［1 － 4 ］
和研究。由于离子交联乳液具有低成本 、 单组分包装和室温 交联的优点， 现已相继开发出应用于建筑涂料 、 地板抛光涂 料、 文物保护涂料、 皮革涂料和斥水涂料等的各种离子交联型 乳液
2+
加入交联剂氧化锌分散液并使之反应一定时间， 均可使涂膜 性能得到改善
［7 ］
。
； 三价的 Al
3+
等。由于分子链中离子基团和高分子主链
［20 ］
含羧基单体用量会对羧酸型离子交联乳液涂膜的耐水性 产生影响。随螯合单体甲基丙烯酸乙酰乙酸二醇双酯 （ 2 － MMA （ 甲基丙烯酸甲酯） / EA （ 乙酸乙 AAEMA） 用量的增加，
， 这一过程可用式（ 1 ） 表示。
M 表示过渡金属， L 表示配位体。式（ 1 ） 中每个 式（ 1 ） 中，
科 学 视 点
式（ 2 ） 中，PCOOH 表示与聚合物连接的酸官能团 。 稳定金属配合物阴离子的共轭酸必须是易挥发或不稳定的， 如醋酸根的共轭酸醋酸是易挥发的， 碳酸根和碳酸氢根的共 会自发分解成 CO2 和水。 实际上， 无论 轭酸碳酸是不稳定的， 是易挥发酸的释放， 还是不稳定共轭酸的分解副产品， 都是交 联反应中遇到的工艺问题 。 在乳液成膜过程中， 随着氨的挥发， 金属离子逐渐从配合 物中游离出来， 乳液也逐渐由弱碱性变为弱酸性 。 随后游离 金属离子与乳液聚合物链上悬挂的羧酸负离子作用形成不溶 性的盐或配合物， 从而实现涂膜的交联固化 用式（ 3 ） 表示。
Progress in Metal Ion Crosslinked Acrylate Latex
Yan Wenbin1 ， Zhang Xinya1 ， Zhu Yanan2 ， Chen Huanqin1
（ 1 ． School of Chemistry and Chemical engineering South China University of Technology， Guangzhou 510640 ， China； 2 ． Guangdong Cappoly Chemical Company， LTD． ， Jangmen，Guangdong 529085 ， China）
［7 － 9 ］
。 交联乳液的出
现使得乳液聚合体系能够满足工业涂料所需的各种性能， 交 联乳液能通过化学或外加能量的方式使乳液内部官能团彼此 发生化学反应而形成高度的三元网状结构， 从而使涂膜的耐 耐沾污性和硬度等力学性能较之非交联型乳液得到很 水性、 大提高。 交联乳液按交联反应实施的温度不同可分为强制干燥型 （ 包括高能辐射固化） 和室温干燥型， 其中室温固化型乳液具 有安全、 使用方便、 污染少等特点， 同时在施工中无需加热， 可 大幅度节约能源和资源， 通过交联使涂料具有良好的耐水性 、 耐酸碱性、 耐沾污性、 弹性及高机械强度， 从而确立了室温固 化
2
金属交联乳液的结构与性能
ห้องสมุดไป่ตู้根据离子交联乳液中所含离子的不同， 离子和高分子链
的结合可 以 是 离 子 键 和 / 或 配 位 键， 对于低价金属（ 如碱金 属） ， 其与高分子链上的反离子基团形成离子键； 对于高价金 属（ 如过渡金属） ， 其一般与高分子链同时形成离子键和配位 键。所以有些离聚体其实也是高分子金属配合物 。 离子单元 的序列结构根据制备方法的不同， 有嵌段结构、 支链结构或是 无规结构， 也有的离聚体的离子基团在链端
［21 ］
。
［28 ］
金属盐种类可通过形成键的键能大小 、 离子的结合形式 和聚集态结构对涂膜性能产生影响 。 王玲等 测定了不同 金属离子交联的苯乙烯 － 丙烯酸丁酯 － 丙烯酸三元共聚乳液
4+ 3+ 得到乳胶膜的吸水性顺序为： Zr ＞ Al ＞ 乳胶膜的耐水性，
， 这种漆的光泽、
成膜性和附着力均好， 且能低温固化； 还可用作皮革涂层和木 器粘合剂。但其共同缺点是耐碱、 耐水性差， 显然这与乳液的 乳化剂类型和交联键的离子特性有关 。
［5 － 6 ］
。本文对金属离子交联乳液的交联机理 、 结构与乳
液性能、 制备方法及涂膜性能的相互关系作了详细的综述 。
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金属离子交联机理
金属离子交联聚合物简称离聚体（ ionomer ） ， 是指在大分
子主链上含有少量（ ＜ 15% ， 物质的量百分比） 悬挂的酸根， 而 这些酸根又部分或全部与阳离子络合成盐的一类聚合物 。 它 的概念首先由 Rees 等人于 20 世纪 60 年代提出， 随后 Eisenberg［10］ 和 Macknight［11］ 等提出各种聚集体理论模型， 并分别开 发出苯乙烯 － 甲基丙烯酸离聚体和三元乙丙橡胶离聚体 。 金属离子交联型乳液是指通过金属离子与共聚物分子链 上的官能团反应来实现涂膜交联的一类乳液， 属于离聚体。 离子交联型乳液中与金属离子起交联反应的有含羧基 、 磺酸
2+ Zn2 + 有很强的配位能 相互结合形成离子簇。 但 Zn 却不同，
维持一定的金属离子与羧基的当 酸改性的苯丙共聚乳液中， 量比， 乳胶涂层的耐水性开始随着丙烯酸含量的增加而提高， 当丙烯酸含量达到某一定值后， 则耐水性随丙烯酸含量的增 加而降低
［19 ］
其羧酸型离聚体中每个锌离子与 4 个氧原子形成了四面 力， 体的配位络合物。 羧酸型离聚体由于存在离子微区使它形成物理交联的分 从而产生独特的物理性能， 在涂料行业引起了广泛的 子结构， 重视。Rohm ＆ Hass 公司曾开发了一类可用于木器涂装的以 羧酸型锌离子交联的丙烯酸酯系乳胶漆
第 41 卷第 7 期 2011 年 7 月
涂料工业 PAINT ＆ COATINGS INDUSTRY
Vol． 41 No． 7 Jul． 2011
金属离子交联型丙烯酸酯乳液的研究进展
1 1 2 1 严文斌 ， 张心亚 ， 朱延安 ， 陈焕钦 （ 1． 华南理工大学化学与化工学院， 广州 510640 ； 2． 广东嘉宝莉化工有限公司， 广东江门 529085 ）
［12 － 17 ］
步骤都是可逆的， 完全反应得到四配位基络合物需要过量的 配位体。同时， 络合剂必须是简单的配位物质， 避免金属离子 形成稳定的络合结构而无法解离出来 。 众所周知， 多价金属离子的加入往往会破坏双电层， 使得 乳胶粒子破乳沉淀絮凝 。 而配合离子的形成， 一定程度上减 小了金属离子的电荷密度， 将对双电层的破坏降低到最小， 从 而提高了聚合物的稳定性 。 即便如此， 当配合离子溶液加入 到酸基溶液中时， 金属离子仍然会跟相反电荷的离子电中和 。 于是， 常常将多价金属离子以碳酸盐 、 重碳酸盐或者醋酸盐的 并且该盐的阴离 形式加入。所加入的盐必须为强碱弱酸盐， 子要比聚合物悬挂酸根的酸性要弱 。如果是强酸性的阴离子 （ 如 Cl － ） 成盐， 则无法显著交联， 因为不存在离子交换的过 程， 强酸性的阴离子无法取代聚合物酸根离子 。 以锌离子为 例， 反应式如式（ 2 ） 所示。