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第 35 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.35, No.10
2018 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2018
丙烯酸系列化学品
天然松香改性苯丙乳液的制备及性能
*
李玮昱,易争明 ,王庆艺,钱景茹,董玉洁
(湘潭大学 化工学院,湖南 湘潭 411105)
摘要:以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)
和丙烯酸(AA)为反应单体,利用天然松香乳液作为改性剂,通过乳液聚合的方式制备了松香-苯丙复合乳液。
研究了乳化剂用量、引发剂用量、松香乳液用量和单体配比对乳液性能的影响。并通过 TGA、DLS、TEM 对所
制备的复合乳液进行了表征。结果表明:当乳化剂用量为单体质量的 5%、引发剂用量为单体质量的 0.8%、松
香乳液用量为单体质量的 30%、m(硬单体)∶m(软单体)=2.5∶1 时,制得的乳液呈白色泛蓝光,粒径为 131 nm。
成膜后,漆膜光滑透明,硬度(1H)、耐水性(接触角 97.05°)和附着力(1 级)等性能良好。
关键词:松香;乳液聚合;苯丙乳液;复合乳液;丙烯酸系列化学品
中图分类号:TQ 630.4 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2018) 10-1772-06
Preparation and Properties of Styrene Acrylic Emulsion
Modified with Natural Rosin
LI Wei-yu, YI Zheng-ming*, WANG Qing-yi, QIAN Jing-ru, DONG Yu-jie
(School of Chemical Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, Hunan, China)
Abstract: A styrene acrylic composite emulsion was prepared by using styrene (St), methyl methacrylate
(MMA), 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA), 2-hydroxyethyl acrylate (HEA) and acrylic acid (AA) as
monomers, natural rosin emulsion as modifier. The effects of emulsifier dosage, initiator dosage, rosin
emulsion dosage and monomer ratio on the properties of emulsion were discussed. The obtained composite
emulsion was characterized by TGA, DLS and TEM. The results showed that the resulting emulsion with a
particle size of 131 nm presented white with blue phase when the mass fraction of emulsifier was 5%, mass
fraction of initiator was 0.8%, mass fraction of rosin emulsion was 30%, mass ratio of hard monomer to soft
monomer was 2.5∶1. In addition, the resulting film was absolutely smooth and transparent with good
hardness(1H), water resistance(contact angle 97.05 °) and adhesion properties(level 1).
Key words: rosin; emulsion polymerization; styrene acrylic emulsion; composite emulsion; series of
acrylic chemicals
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (21306158)
苯丙乳液因其优良的耐老化、耐酸碱和环保等 丙烯酸酯树脂相近,两者相容性较好,在改性苯丙
特点,在涂料、胶黏剂、造纸等领域得到广泛应用 [1-3] 。 乳液领域具有良好的应用前景 [9-11] 。王基夫 [12] 等以
但苯丙乳液也存在一定的局限性,会出现“热黏冷 歧化松香(β-丙烯酰氧基乙基)酯、丙烯酸松香(β-
[4]
脆”的现象 ,且苯丙乳液最低成膜温度较高,耐 甲基丙烯酰氧基乙基)酯为原料,通过紫外光固化,
水性较差 [5-7] ,所以常通过加入改性物来改善其性能。 涂层的附着力、热稳定性明显提高。Tobing [13-14] 等
松香是一种可再生树脂,是中国最重要的林化 发现,丙烯酸酯乳液和松香酸甘油酯共混后,聚合
[8]
产品之一,可用于造纸、涂料、胶黏剂等领域 。 过程中形成的微凝胶对乳胶膜的力学性能影响较
由于其价格低廉、绿色环保,且分子结构的极性与 大。目前,人们对于松香衍生物的应用已经很普遍,
收稿日期:2017-08-21; 定用日期:2018-01-22; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170684
基金项目:国家自然科学基金项目(21306158)
作者简介:李玮昱(1992—),女,硕士生。联系人:易争明(1981—),男,副教授,E-mail:yizm@xtu.edu.cn。