交聯改性

 

　　三十多年來,苯丙乳液的生產技術有了長足發展,如微乳液和大粒徑乳液技術,核殼結構和層狀結構乳液等,聚合物玻璃化轉變溫度、溶解度參數,以及強韌性指數等參數也已經引入到乳液聚合物鏈鍛結構設計上。但圍繞著丙烯酸酯類乳液性能改進這一核心課題共聚和交聯是貫穿始終的研究內容。按固化溫度可分為兩類:

 

　　(一) 高溫烘烤,在成膜過程中,溫度升到130℃左右,使線型分子上的活性基團之間發生交聯,形成體型結構,從而得到不溶熔目的。它包括

 

　　(1)自交聯型乳液,自交聯也稱為內交聯,是在聚合物大分子上引入功能單體,此類單體除帶有雙鍵外,還帶有其它官能團, 當涂膜烘烤時，所帶官能團之間發生交聯，常用交聯劑有： N-羥甲基丙烯酰胺(N-MA)，N-烷氧甲基丙烯酰胺。羥甲基化的二酮丙烯酰胺(HMDAA)以及N-羥甲基-1-丁烯酰胺(AMC)和N-甲酰基-1-N-烯丙基亞甲基二胺(MAMD)。

 

　　(2) 外交聯性乳液(也稱間隙交聯) 的一種方式,通過外加交聯劑而進行交聯的一種方式,常用的交聯劑有環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、水溶性脲醛樹脂等。但以上二種交聯方式都因交聯溫度較高、使用面積不廣而受到限制,人們對室溫交聯型苯丙乳液的開發研究更加急迫。

 

　　(二) 室溫交聯。

 

　　(1) 單組分室溫交聯及常見的金屬離子交聯,是在乳液聚合時,加入含羧基功能單體;然后加入氨水中和到偏堿性,隨后加入二價以上金屬離子交聯劑,成膜時大分子鏈上的羧基與金屬離子發生交聯,而具有配位能力的高價金屬鹽類螯合交聯的不穩定和與乳液的相溶性差等問題也使其應用受到限制,因此研究在室溫下能形成穩定的聚合物交聯結構的室溫交聯型苯丙乳液成為近二十年來研究熱點之一。清華大學的唐黎明、闞成友等對此作了進一步的探討,開辟了一條可行的途徑。在有交聯單體參與下聚合形成的乳液,加入交聯劑以后,即形成了室溫交聯型乳液。乳液在成膜過程中,由于水不斷從膜中逸出,交聯反應不斷進行,這稱之為失逸性的交聯反應。因此交聯反應與干燥的溫度(包括濕度) 和干燥的時間有很大關系。

 

　　(2) 雙組分及多組分室溫交聯。這類交聯體系較多,常見的有含活潑氫聚合物乳液/多異氰酸酯交聯體系,含胺基或羧基的水溶液或乳液與環氧樹脂的交聯體系。崔月芝,段洪東等利用合成的雙丙桐丙烯酰胺(DAAM) 為官能單體與苯乙烯、丙烯酸酯等單體共聚后,合成了一種含酮羰基的苯丙乳液與含肼基的聚氨脂水分散體混合后得到了交聯型聚胺氨酯/苯丙樹脂復合乳液,反應提高了乳液的耐水性,耐溶劑性,斷裂強度,斷裂伸長率等。如果膠粒的核與殼的兩種聚臺物相容性不好就容易發生遷移、相反轉、變形等情況。為了提高核殼之間的相穩定性，往往通過交聯的方法，防止微粒發生遷移或相反轉。


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