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水性高分子以水为介质,具有无毒、不易燃烧、环境友好、成本较低等优点,本文采用两种聚合方法,分别制备了水分散型以及水溶型的丙烯酸酯高分子共聚物,其主要内容可以分为两部分:
首先在甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)单体共聚体系的基础上,引入功能性单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和丙烯酸(AA),在阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/非离子乳化剂(OP-10)复配下,采用乳液聚合法进行聚合反应。结果表明,乳液聚合反应的温度、时间、引发剂及加料方式对聚合反应都有不同程度的影响。在过硫酸铵作引发剂的条件下,温度控制在80~85℃,反应时间为4.5~5.5h,采用半连续滴加工艺,可制备储存性能良好的乳白泛蓝光交联乳液。其固含量40%,乳液pH约7~8。环氧基团的百分含量,对涂膜的性能产生直接的影响,当甲基丙烯酸甘油酯(GMA)约5%,固含量40%时,70~85℃烘烤温度下,涂膜拉伸强度可达19.21兆帕,而且涂膜的耐水性能比较好,浸泡10周以上的时间,力学性能损失极少。FT-IR分析表明,无残留C=C双键,乳液聚合反应完全,涂膜结构中出现了环氧基团特征吸收峰906cm-1,表明甲基丙烯酸甘油酯(GMA)参与了共聚反应。DSC热分析表明,环氧基在升温过程中,发生了交联反应,涂膜的玻璃化温度Tg比理论上有比较大的上升(23%~38%),同时两步加料的实验只测得一个玻璃化温度Tg,说明两步加料的物质相容性比较好。
其次在聚丙烯酸钠的基础上,通过溶液聚合法,将丙烯酸钠和丙烯酸甲酯进行共聚,其中使用高效的链转移剂-次亚磷酸钠,制得水溶液粘度90mpa.s的共聚物溶液(室温),并将其应用于氢氧化镁粉体的粉碎生产中,球磨效果有很大的改善,粉体粒径分布变小了1/3,粉体粒子的比表面积增大了近一倍。红外分析表明,所得的水性高分子吸附在了粉体的表面,比表面积的测试结果,进一步证实加入制备的助磨分散剂,可以有效地改善球磨效果。