环氧—聚醋酸乙烯酯共聚物乳液的制备与研究

【摘要】： 聚醋酸乙烯酯乳液已在涂料、粘合剂等方面获得了广泛应用,但因其胶膜在耐水性方面的不足,限制了其使用领域的拓展。环氧树脂具有优良的力学性能、耐水性能,但存在固化物质脆,韧性差等缺点。本文采用乳液聚合技术制备了环氧-聚醋酸乙烯酯共聚物,系统地研究了引发剂、乳化剂、合成工艺、单体组成、固化剂等因素对聚合物乳液的各项性能的影响。 发现聚合物乳液的稳定性随环氧树脂用量的增加而降低,在一定范围内增加乳化剂用量,可改善聚合物乳液的稳定性;引发剂用量占单体用量的0.7%时有最佳的稳定效果。 使用三乙烯四胺固化环氧-聚醋酸乙烯酯共聚物乳液,所得乳液聚合物的综合性能优于使用咪唑类固化剂的,且其用量为环氧树脂质量的15%时效果最佳。胶膜交联度研究结果表明:未固化胶膜交联度随环氧树脂用量增加呈现先增加后减小的趋势,用量40%时达最大值50.09%。增大乳化剂用量可明显提高交联度,交联度随引发剂用量增加而增大,达到0.7%后交联度变化趋于稳定。核-壳聚合工艺降低了聚合物交联度。固化胶膜交联度随环氧树脂用量的增大而迅速增大。 对胶膜力学性能研究发现:未固化胶膜断裂强度随环氧树脂用量增加先增大后减小;用量50%时达最大值11.74MPa。在一定范围增加乳化剂用量,可提高断裂强度。断裂强度随引发剂用量增加而增大,达到0.7%时出现最大值。核-壳乳液聚合明显降低了胶膜断裂强度。固化后胶膜随环氧树脂用量增加,断裂强度增大。 未固化胶膜吸水率,随环氧树脂用量增加迅速降低,乳化剂用量增加吸水率上升;引发剂用量增加吸水率减小;核-壳聚合工艺降低了聚合物耐水性,且壳单体越多吸水率越大。固化胶膜当环氧树脂增加到80%时吸水率已降低到15. 86 %。