丙烯酸异辛酯在核壳型纯丙乳液中的应用

2011年第26卷第01期

19

中国涂料

技术研发

T echnical Research and Development

丙烯酸异辛酯在核壳型纯丙乳液中的应用

Application of Iso-octyl Acrylate in Pure Acrylic

Emulsion of Core-shell Structure

□ 许 迁，

温绍国，刘宏波，王继虎，沈 艳

（上海工程技术大学化学与化工学院，上海 201620）Xu Qian, Wen Shaoguo, Liu Hongbo, Wang Jihu, Shen Yan

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620)

Abstract:With methyl methacrylate and n-butyl acrylate as core and iso-octyl acrylate, acrylic acid and n-butyl methacrylate as shell, the acrylic emulsion of core-shell structure is synthesized. According to the in ? uence of gel rate, water absorption of ? lm and the viscosity on emulsion, the amount of functional monomer is determined to be 1.5%. This paper discusses the in ? uence of core layer glass transition temperature and the mass ratio of core layer monomer and shell layer monomer on mechanical property of the emulsion, concluding that the mechanical property of the emulsion is the most ideal when the glass transition temperature of core layer is 45℃ and the mass ratio of core layer monomer and shell layer monomer is 40:60.Keywords:iso-octyl acrylate, pure acrylic emulsion, glass transition temperature, core-shell structure

摘要:用甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯为核，丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸正丁酯为壳，合成具有核壳结构的丙烯酸乳液;根据凝胶率、膜吸水率和乳液的黏度对乳液的影响确定功能单体的加入量为总单体的1.5%;讨论了核层玻璃化转变温度以及核层单体与壳层单体的质量比对乳液力学性能的影响;核层玻璃化转变温度为45 ℃，核层单体与壳层单体的比为40 : 60时所得的核壳乳液的力学性能最为理想。

关键词:丙烯酸异辛酯;纯丙乳液;玻璃化转变温度;核壳型

中图分类号:TQ630.4+1 文献标识码:A 文章编号:1006-2556(2011)01-0019-04

0 前 言

在不改变原料组成、不增加原料成本的前提下，具有核壳结构的丙烯酸乳液比普通均相结构的乳液具有更优越的成膜性能，已经日益受到涂料等行业的重视[1]。目前国内对核壳型丙烯酸乳液及其改性的研究已经取得了长足的进步。王华金[2]等用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯以及甲基丙烯酸等合成了“硬核软壳”结构的复合乳液，并对其成膜性能进行了讨论分析，能够很好地满足水性涂料的应用要求;和玲[3]等使用甲基丙烯酸十二氟庚酯改性丙烯酸乳液，研究氟的存在对乳液基本性能的影响。然而目前的研究主要集中在甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯，本文旨在将软单体丙烯酸异辛酯引入乳液研究中，通过软硬单体复配，优化核壳单体配比，以期得到能够运用到涂料中的纯丙乳液。

1 试验部分

1.1 试剂

甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸正丁酯（BA）、甲基丙烯酸正丁酯（BMA）、聚氧化乙烯烷芳基醚（OP-10），以上均为化学纯，国药集团化学试剂;十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、过硫酸铵（APS），以上均为分析纯，国药集团化学试剂;丙烯酸（AA），化学纯，中国五联化工厂;丙烯酸异辛酯（2-EHA），分析纯,上海晶纯试剂;pH调节剂（NaHCO 3）、氨水、去离子水等。

1.2 核壳型纯丙乳液的制备

预乳化:把MMA/BA按一定比例混合后加入乳化剂水溶液中，高速搅拌配制成核预乳化液，备用;把2-EHA/BMA按一定比例混合后加入乳化剂水溶液中，高速搅拌配制成核预乳化液，备用。

卷第01期

中国涂料

2.3 核层T g 对乳液力学性能的影响

本研究采用MMA和BA两种单体按一定比例混合作为核聚合单体，以2-EHA和BMA混合作为壳聚合单体。控制壳层单体聚合后的T g 和核/壳层质量比不变，改变核层中MAA和BA的质量比来调整聚合后核层的T g 。核层T g 对乳液力学性能的影响见表3。

由表3得出，涂膜硬度和涂膜附着力随着核层T g

表3 核层T g 对乳液力学性能影响

核层T g /℃

硬度附着力(马口铁)/级

553H～4H 0 452H～3H 0372H～3H 130H 320

HB

4

注:此过程中，

聚合工艺参数（引发剂、乳化剂、搅拌速度、表4 核层和壳层质量比对乳液力学性能影响

(下转第39页)

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/kl9e.html