丙烯酸酯乳液改性方法的研究进展
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有 Ｓ ｉ — Ｏ键 ，其 键 能较 高、 分子 体 积较 大 、 内聚 能密 度 较低 且 稳定 性 良好 ，
并 且 其 具 有 优 良的 耐 高温 性 、 耐Ｕ Ｖ（ 紫外光 ） 辐 照
性 和 耐红 外 光 辐照 性［ ２ １ 。用 有机 硅 改 性传 统 的 丙烯 酸酯乳液 ， 可得到兼具两者优点的高分子材料 （ 既 具 有 良好 的 成膜 性 ，又具 有 良好 的 胶 膜抗 污 性 、 耐 水 性等 ） ［ ３ － ４ ］ 。 李 秀玲 等嘲 将丙 烯 酸 酯树 脂 与 有 机硅 中间 体 进 行 接 枝反 应 ， 制 备 了耐 化 学性 优 、 附着 力 强 、 耐 候性 佳、 透水气性好的硅丙树脂 ， 并 系 统研 究 了有 机 硅
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ３ １ ． ４ ７ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ２ ８ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ５ １ — ０ ４
Ｏ 前
言
时， 按 照特 定 的 配方 和工 艺 将 两 者 进 行 缩 聚 、 接 枝 反应 ， 合成 的硅 丙树 脂具 有相 对最 好 的综合性 能 。
为 １ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｇ 、黏 度 为 ３ ． ５ ０ Ｐ ａ ・ ｓ 、有 机 硅 中 间体 的
（ 相对分子质 量） 为 ２ ０ ０ ０ － ７ ０ ０ ０和 （ 一 Ｏ Ｈ） ＝ ３ ％
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — ３ ０ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ９ — １ ７ 。
作者简介 ： 王宇航（ １ ９ ８ ６ 一） ， 女， 陕西咸 阳人 ， 助教 ， 研究方向为功能高分子材料。 Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ａ ｎ ｂ ａ ｏ ｙ ｉ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ
２ ０ １ ３年 ９月 第 ２ ２卷 第 ９期
Ｖ ｏ １ ． ２ ２ Ｎｏ ． ９， Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ３
中 国 胶 粘 剂 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ａ Ｄ Ｈ Ｅ Ｓ Ｉ Ｖ Ｅ Ｓ
（ ５ ３ ６ ）一５ １ 一
丙烯 酸 酯乳 液 改性 方 法 的研 究 进展
王 宇航
乳 胶粒 的结 构 形 态 与 聚合 物 的性 能 密切 相 关 ，
核／ 壳型“ 设计粒子” 已成 为新 的研究 热 点［ ９ １ 。这 是 由 于 采 用核／ 壳 乳 液 聚合 法 可 以得 到均 匀 结 构 的乳 胶 粒； 调整 壳 与 核 的 （ 玻 璃 化 转 变 温度 ） ， 可 有 效 改
胶率 低 于 １ ％、 成膜 性 良好 、 漆 膜耐 水 性及 硬 度 均优
于 同类 纯丙 漆 膜 的硅 丙 乳液 。郭 能 民等 以磺 基 琥
酸酯乳液 、 提 高 其 综 合 性 能研 究 ， 已成 为 目前 该 研 究 领域 的重 点之 一 。
珀 酸单 酯钠 盐／ 脂 肪 醇聚 氧 乙烯醚作 为 复合 乳化 剂 ，
采 用乳 液 聚合 法 制备 了硅丙 乳液 ， 并考 察 了乳化 剂
１ 丙 烯 酸 酯 乳 液 的改 性 方 法
１ ． １ 有 机硅 改性
体系、 软／ 硬单 体 配 比和有 机硅 含量 等对 硅丙 乳 液性
能 的影响 ， 从 而 优 选 出凝 胶 率 （ ３ ． ３ ３ ％） 、 胶 膜 吸 水 率（ ３ ． ６ ５ ％） 较低 的硅 丙乳 液 。 为 进 一 步 确 定 有 机 硅 含 量 对 丙 烯 酸 酯 乳 液 体 系 性能 的影 响 ， 张铁锋 等 ［ ８ １ 采用 氧 化一 还 原型 引 发剂 合成 了 Ｗ（ 有 机硅 ） ＝ ０ － １ ５ ％的硅丙 乳液 ， 并对 其 接触 角 、吸 水 率 和 耐 酸 性 等性 能进 行 了测 定 。研 究 结
（ 陕 西 学 前 师 范 学 院化 学 与 化 工 系 ， 陕西 西 安 摘 ７ １ ０ １ ０ ０ ）
要： 总结 了近 年来 国内丙 烯酸 酯乳液 改性 方法 的研究 进展 ， 分别 介绍 了不 同改性 方 法［ 如 有 机 硅
改性 、 核， 壳型 改性 和环 氧树脂 （ Ｅ Ｐ ） 改性等】 的优势 和劣势 （ 如成 膜性 、 抗污 性 、 耐酸性 、 耐水性 、 附 着 力 和 硬度 等 ） 。 最 后 对 改性 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 研 究 方 向 进 行 了展 望 。 关键词 ： 改性 ； 丙烯 酸 酯 ； 乳液 ； 有机硅 ； 环 氧树 脂
果表明 ： 随着 有 机 硅 含 量 的不 断 增 加 ， 水 接 触 角 变
大， 样 品 的耐 酸 性 也 相 应 增 强 ， 但 吸水 率 却 随之 明 显下 降 。
１ ． ２ 核／ 壳 型 改 性
含量 、 丙 烯 酸酯 树 脂 的羟 值 及黏 度 等 对硅 丙 树 脂综
合 性 能 的影 响 。结 果 表 明 ： 当丙 烯 酸 酯树 脂 的羟值
传 统 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 主 链 上 基 本 不 含 有 饱 和 碳链 ， 是 一 种粘 接力 强 、 成 膜性 好 的高分 子材 料 。其 原 材 料来 源 丰 富 ， 成本 相 对 较低 ， 在涂料 、 胶 粘 剂 等
领 域 中得 到 广 泛 应 用 ； 然而 ， 丙 烯 酸 酯乳 液 对 温度 较 敏感 ， 常 表现 出“ 热 黏冷 脆 ” 之特 点ｆ ｌ 】 。这 一特 点 大 大 限制 了丙 烯酸 酯 乳液 的应 用范 围 ， 因此 改性 丙 烯
除缩 聚 反应 外 ， 乳 液 聚 合也 是 制 备硅 丙 聚合 物 的重要 方 法 之一 。王志 奎 等同 以Ｂ Ａ（ 丙烯 酸 丁 酯 ） 、
ＭＭＡ（ 甲基 丙烯 酸 甲酯 ） 、 八 甲基 四硅 氧 烷和 乙烯 基 三 乙氧 基硅 烷 等 为原 料 ， 采 用乳 液 聚合 法 制 得 了凝
并 且 其 具 有 优 良的 耐 高温 性 、 耐Ｕ Ｖ（ 紫外光 ） 辐 照
性 和 耐红 外 光 辐照 性［ ２ １ 。用 有机 硅 改 性传 统 的 丙烯 酸酯乳液 ， 可得到兼具两者优点的高分子材料 （ 既 具 有 良好 的 成膜 性 ，又具 有 良好 的 胶 膜抗 污 性 、 耐 水 性等 ） ［ ３ － ４ ］ 。 李 秀玲 等嘲 将丙 烯 酸 酯树 脂 与 有 机硅 中间 体 进 行 接 枝反 应 ， 制 备 了耐 化 学性 优 、 附着 力 强 、 耐 候性 佳、 透水气性好的硅丙树脂 ， 并 系 统研 究 了有 机 硅
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ３ １ ． ４ ７ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ２ ８ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ５ １ — ０ ４
Ｏ 前
言
时， 按 照特 定 的 配方 和工 艺 将 两 者 进 行 缩 聚 、 接 枝 反应 ， 合成 的硅 丙树 脂具 有相 对最 好 的综合性 能 。
为 １ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｇ 、黏 度 为 ３ ． ５ ０ Ｐ ａ ・ ｓ 、有 机 硅 中 间体 的
（ 相对分子质 量） 为 ２ ０ ０ ０ － ７ ０ ０ ０和 （ 一 Ｏ Ｈ） ＝ ３ ％
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — ３ ０ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ９ — １ ７ 。
作者简介 ： 王宇航（ １ ９ ８ ６ 一） ， 女， 陕西咸 阳人 ， 助教 ， 研究方向为功能高分子材料。 Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ａ ｎ ｂ ａ ｏ ｙ ｉ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ
２ ０ １ ３年 ９月 第 ２ ２卷 第 ９期
Ｖ ｏ １ ． ２ ２ Ｎｏ ． ９， Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０ １ ３
中 国 胶 粘 剂 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ａ Ｄ Ｈ Ｅ Ｓ Ｉ Ｖ Ｅ Ｓ
（ ５ ３ ６ ）一５ １ 一
丙烯 酸 酯乳 液 改性 方 法 的研 究 进展
王 宇航
乳 胶粒 的结 构 形 态 与 聚合 物 的性 能 密切 相 关 ，
核／ 壳型“ 设计粒子” 已成 为新 的研究 热 点［ ９ １ 。这 是 由 于 采 用核／ 壳 乳 液 聚合 法 可 以得 到均 匀 结 构 的乳 胶 粒； 调整 壳 与 核 的 （ 玻 璃 化 转 变 温度 ） ， 可 有 效 改
胶率 低 于 １ ％、 成膜 性 良好 、 漆 膜耐 水 性及 硬 度 均优
于 同类 纯丙 漆 膜 的硅 丙 乳液 。郭 能 民等 以磺 基 琥
酸酯乳液 、 提 高 其 综 合 性 能研 究 ， 已成 为 目前 该 研 究 领域 的重 点之 一 。
珀 酸单 酯钠 盐／ 脂 肪 醇聚 氧 乙烯醚作 为 复合 乳化 剂 ，
采 用乳 液 聚合 法 制备 了硅丙 乳液 ， 并考 察 了乳化 剂
１ 丙 烯 酸 酯 乳 液 的改 性 方 法
１ ． １ 有 机硅 改性
体系、 软／ 硬单 体 配 比和有 机硅 含量 等对 硅丙 乳 液性
能 的影响 ， 从 而 优 选 出凝 胶 率 （ ３ ． ３ ３ ％） 、 胶 膜 吸 水 率（ ３ ． ６ ５ ％） 较低 的硅 丙乳 液 。 为 进 一 步 确 定 有 机 硅 含 量 对 丙 烯 酸 酯 乳 液 体 系 性能 的影 响 ， 张铁锋 等 ［ ８ １ 采用 氧 化一 还 原型 引 发剂 合成 了 Ｗ（ 有 机硅 ） ＝ ０ － １ ５ ％的硅丙 乳液 ， 并对 其 接触 角 、吸 水 率 和 耐 酸 性 等性 能进 行 了测 定 。研 究 结
（ 陕 西 学 前 师 范 学 院化 学 与 化 工 系 ， 陕西 西 安 摘 ７ １ ０ １ ０ ０ ）
要： 总结 了近 年来 国内丙 烯酸 酯乳液 改性 方法 的研究 进展 ， 分别 介绍 了不 同改性 方 法［ 如 有 机 硅
改性 、 核， 壳型 改性 和环 氧树脂 （ Ｅ Ｐ ） 改性等】 的优势 和劣势 （ 如成 膜性 、 抗污 性 、 耐酸性 、 耐水性 、 附 着 力 和 硬度 等 ） 。 最 后 对 改性 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 研 究 方 向 进 行 了展 望 。 关键词 ： 改性 ； 丙烯 酸 酯 ； 乳液 ； 有机硅 ； 环 氧树 脂
果表明 ： 随着 有 机 硅 含 量 的不 断 增 加 ， 水 接 触 角 变
大， 样 品 的耐 酸 性 也 相 应 增 强 ， 但 吸水 率 却 随之 明 显下 降 。
１ ． ２ 核／ 壳 型 改 性
含量 、 丙 烯 酸酯 树 脂 的羟 值 及黏 度 等 对硅 丙 树 脂综
合 性 能 的影 响 。结 果 表 明 ： 当丙 烯 酸 酯树 脂 的羟值
传 统 丙 烯 酸 酯 乳 液 的 主 链 上 基 本 不 含 有 饱 和 碳链 ， 是 一 种粘 接力 强 、 成 膜性 好 的高分 子材 料 。其 原 材 料来 源 丰 富 ， 成本 相 对 较低 ， 在涂料 、 胶 粘 剂 等
领 域 中得 到 广 泛 应 用 ； 然而 ， 丙 烯 酸 酯乳 液 对 温度 较 敏感 ， 常 表现 出“ 热 黏冷 脆 ” 之特 点ｆ ｌ 】 。这 一特 点 大 大 限制 了丙 烯酸 酯 乳液 的应 用范 围 ， 因此 改性 丙 烯
除缩 聚 反应 外 ， 乳 液 聚 合也 是 制 备硅 丙 聚合 物 的重要 方 法 之一 。王志 奎 等同 以Ｂ Ａ（ 丙烯 酸 丁 酯 ） 、
ＭＭＡ（ 甲基 丙烯 酸 甲酯 ） 、 八 甲基 四硅 氧 烷和 乙烯 基 三 乙氧 基硅 烷 等 为原 料 ， 采 用乳 液 聚合 法 制 得 了凝