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水性丙烯酸酯树脂的相反转法制备及性能研究

作　者: 曹逸辰
导　师: 游波
学　校: 复旦大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 水性丙烯酸酯树脂相反转法聚合物空心微球
分类号: TQ323.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 167次
引　用: 2次
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内容摘要

随着环保和降低VOC的要求日益提高,高性能水性树脂的制备及应用成为涂料、胶粘剂、油墨等行业的研究热点。本论文采用自由基聚合方法制备CPP/丙烯酸酯聚合物,通过水稀释-相反转方法获得水性聚合物空心微球、PP塑料用水性丙烯酸酯树脂,并对水性聚合物空心微球的形成机理及水性树脂的性能进行了探索,水性树脂与PP塑料基材附着力好,可取代传统的溶剂型树脂应用于低极性塑料表面保护。具体研究内容及结果如下：(1)通过一种简单相反转法合成了聚合物空心微球。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)、氯化聚丙烯(CPP)等为原料,在丁酮等少量溶剂存在下自由基聚合原位接枝带有亲水基团的疏水聚合物CPP,加胺中和聚合物链上的羧基,并逐步加水直至相反转,直接获得水性聚合物空心微球分散液。实验结果表明,CPP与聚丙烯酸酯产生相分离,在微球内部引入亲水区域,加水相反转,亲水区域溶解是产生聚合物中空结构的直接原因。丁酮溶剂与水半混溶,将外部水引入到微球内部产生亲水性空腔。亲水性单体AA含量对微球形态起决定性作用,AA含量较低时得到多孔结构,当AA含量较高时得到空心微球结构,这是由于AA用量决定了不完全或完全相分离。(2)以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MAA)、氯化聚丙烯(CPP)等为原料,在溶剂存在下自由基聚合制备CPP/聚丙烯酸酯聚合物,加胺中和并加水相反转,制备聚丙烯塑料用水性CPP/丙烯酸酯聚合物树脂。采用光学显微镜、SEM.XPS、接触角分析仪等表征了CPP、共溶剂等对水性丙烯酸酯树脂稳定性、涂层与PP塑料表面自由能及附着力等的影响。实验发现,在水性CPP/丙烯酸酯聚合物树脂中,共溶剂对水性体系的稳定性有影响,共溶剂选择不当,CPP在体系中析出产生相分离,降低涂层与PP塑料的附着力。水性树脂的组成、共溶剂等对涂层表面自由能大小均有影响,也会影响涂层与塑料基材的附着力。表面能较低的涂层在PP基材的附着力较好。

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