【摘 要】
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水性丙烯酸酯乳液由于其环境友好、低成本、优异的成膜性和易于结构调整而已广泛用于水性建筑涂料领域中。然而,普通水性丙烯酸酯在耐水性、耐化学性和耐热性方面仍存在缺点,不能满足建筑行业的需求。环氧树脂的结构决定了其优异的附着力、耐腐蚀性、热稳定性、机械强度以及较高的反应活性,使得其可用于对丙烯酸酯进行改性,以达到优势互补,并且环氧接枝改性保留了环氧基团的反应活性,在交联固化成膜时提高其交联密度,可使得涂
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水性丙烯酸酯乳液由于其环境友好、低成本、优异的成膜性和易于结构调整而已广泛用于水性建筑涂料领域中。然而,普通水性丙烯酸酯在耐水性、耐化学性和耐热性方面仍存在缺点,不能满足建筑行业的需求。环氧树脂的结构决定了其优异的附着力、耐腐蚀性、热稳定性、机械强度以及较高的反应活性,使得其可用于对丙烯酸酯进行改性,以达到优势互补,并且环氧接枝改性保留了环氧基团的反应活性,在交联固化成膜时提高其交联密度,可使得涂层成为一层致密的膜,从而有着优异的耐介质性。本论文采用半连续种子乳液的聚合方法,使环氧树脂（E-44）接枝改性丙烯酸酯,从而制备了水性环氧改性丙烯酸酯乳液,研究内容如下:采用半连续种子乳液聚合方法,以丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸（MAA）为单体制备丙烯酸酯,并以环氧树脂（E-44）为改性单体,合成环氧接枝丙烯酸酯乳液P（E-44/BA/MMA）。研究了环氧树脂加料顺序、预乳化转速、乳化剂种类及配比、功能性单体甲基丙烯酸、搅拌速度、引发剂种类及用量对乳胶粒径及分布、机械稳定性、储存稳定性、环氧当量、外观、固含量及凝胶率等性能的影响。结果表明,环氧树脂加料顺序显著影响乳液环氧当量;当预乳化转速增大,乳液粒径减小;当乳化剂SDS:OP-10比例增大,乳液粒径减小;当乳化剂LR-10:LG-20比例增大,乳液粒径减小;当乳化剂DNS86:Triton X-100比例增大,乳液粒径减小;当功能性单体甲基丙烯酸MAA含量增加,乳液粒径先减小再趋于稳定;搅拌速度对乳液粒径影响不明显;当引发剂含量增加,乳液粒径先减小后增大。当采用环氧树脂加料顺序E、预乳化转速为10000 r/min、反应型阴离子乳化剂（DNS-86）的用量为2%、MAA的用量为1.1%、最佳搅拌速度为200 r/min、引发剂（APS）的含量为2%时,聚合物乳液性能达到最佳。通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）、差式扫描热量法（DSC）、热重分析法（TGA）、凝胶渗透色谱（GPC）及接触角等对聚合物的组成和形貌进行了表征,并使用Materials Studio分子模拟软件对聚合反应机理进行了研究,结果表明该反应为接枝聚合反应。
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