Page 209 - 《精细化工》2021年第1期

第 1 期 张 倩，等: 色粉纸用自交联丙烯酸树脂乳液的合成及性能 ·199·

如表 4 所示，市售白乳胶成本较高，这是由于 WSAE-G 色粉纸固砂层干燥时，随着交联反应发生，
白乳胶制备工艺较复杂，原料醋酸乙烯单体、聚乙 分子形成致密的网状结构，使得固砂层硬度增加，
烯醇和部分功能单体价格较高；同时白乳胶中含有 表现出强而韧的性能。因此，所制备的 WSAE-G 乳
甲醛、苯等低分子有机物，使得挥发性有机化合物 液适用作为色粉纸表面固砂剂使用。
（VOC）量较高。由于色粉纸是供画家使用，因此
对环保要求较高，市面上的低 VOC 含量的环保型白 3 结论
乳胶，价格较贵。而 WSAE-G 乳液无甲醛释放，同
（1）通过半连续种子乳液聚合工艺，将 GMA
时丙烯酸酯类单体价格低廉，可以有效降低成本的
引入反应中制得环保型水性丙烯酸乳液，通过控制
同时具有环保性能。表 4 还可以看出，同等固含量
单体用量以及滴加方式制得软核硬壳结构的自交联
下白乳胶黏度较大，因此在喷涂时容易结块。自制
丙烯酸树脂乳液（WSAE-G）。
WSAE-G 黏度较小，在喷涂时操作简单，形成的固
（2）确定 GMA 用量为 1%时所得乳液粒径分布
砂层较均匀。
较均匀，粒径为 142.4 nm，PDI 为 0.063；TSI 为
2.4.4 色粉纸表面对比测试
0.162287，乳液稳定性较强；通过 SEM 观察所成胶
图 13 为自制 WSAE-G 色粉纸样和市售白乳胶
膜断裂面较均匀；通过 TG 测试得胶膜的分解温度
（SKST-B7050）所制色粉纸表面 SEM 图。 从 WAPE 的 390 ℃提高至 WSAE-G 的 400 ℃，一

定程度上提高了胶膜的热稳定性；同时降低了胶膜
的断裂伸长 率，使胶膜 拉伸强度 从 5.518 MPa
（WAPE 胶膜）增加到 9.057 MPa；自制色粉纸表面
固砂剂中乳液与刚玉砂的质量比为 1∶2。色粉纸抗
2
张强度为 3.61 kN/m，层间结合力达 244.9 J/m 。
（3）本工作合成的是一种新型色粉纸专用固砂
剂（WSAE-G），其粘接力强，成膜均匀，固砂性能
较好，黏合层表现出强而韧的性能，尤其是对色粉
的吸附力强，形成的表面磨砂结构有利于色粉的沉
积和交融。由于丙烯酸树脂价格低廉，所以极大地
降低了生产成本，有利于后期深入研究，可望在实
际生产中得到应用。

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