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２，４　总第１０８期２０００年第６期　安徽化工　

苯乙烯一丙烯酸酯一醋酸乙烯酯　
三元共聚乳液的合成　

安徽大　，　２３００３９）丁ｕ　‘／　（安徽大学化学化工学院
合肥　）　Ｌ１一　Ｊ　

摘要通过控制加料方式将醋酸乙烯酯引入苯乙烯一丙烯酸酯共聚乳液中，降低了苯一丙乳液的成本，同时乳液　
的性能不发生变化　着重讨论ｒ醋酸乙烯酯、丙烯酸、乳化剂的用量对乳液的影响　
关罐词　崎＋而坪武嘴，瞒哄　何荫　

目前国内市场广泛使用的建筑涂料乳胶　漆，概述起来可分为三类：一类是醋丙（即醋酸　乙烯酯与丙烯酸酯共聚乳液），二类是苯丙（用　的较多的苯乙烯一丙烯酸酯共聚乳液），三是纯　丙（全部由丙烯酸酯共聚乳液），其中纯丙乳液　的效果最好，但价格最高，其次是苯丙乳液，再　次是醋丙乳液。由于目前国内市场丙烯酸酯价　格昂贵，为降低成本而又不影响其成膜性能，将　醋酸乙烯日｝人苯丙乳液中，可使其性能基本保　持不变。在耐湿洗性方面纯丙乳液＞苯丙乳液　＞醋丙乳液ｌｌ　Ｊ　通过控制加料方式使醋酸乙烯　参加共聚，达到预期目的　由于醋酸乙烯与苯　乙烯竟聚率的差距，使得醋酸乙烯酯一苯乙烯　丙烯酸酯不能或很难发生共聚　本文通过控　制加料方式合成了醋一苯一丙乳液，并考察了乳　化剂、单体醋酸乙烯酯的用量、丙烯酸用量以及　反应时间和反应温度对乳液性能的影响。　ｌ实验部分　１　１实验仪器　５０Ｏｒａｌ四口烧瓶、球型冷凝管、温度计、滴　液漏斗、红外灯加热器，增力搅拌机、加料系统　１．２原料　查整苎　塑　塑竺　堕　堕兰　堕！　ｌ匕　堂　Ｌ　型　垫塑墨量塑墨宣塑　！量堂　量堂　型　些曼奎塑１　１．３操作步骤　采用种子聚合反应，先合成苯一丙种子乳　液，第二阶段再采用以醋酸乙烯酯作为壳单体　连续滴人种子乳液中，从而使醋．苯．丙单体分　步聚合，形成核壳结构，来实现引入醋酸乙烯酯　的目的，操作温度控制在７０℃～９０℃范围内，　
整个反应需６～８小时完成　
２结果与讨论　
２．１醋酸乙烯酯用量的确定　
１人醋酸乙烯酯的目的是降低苯丙乳液的　
成本，在乳液性能不变的情况下，尽量地增大醋　
酸乙烯酯的用量。从实验中可以看出增加醋酸　
乙烯酯的量小于１０％，成本下降较少．意义不　
大。当ＶＡＣ（醋酸乙烯酯）量逐渐增大时，粘度　
（涂４杯）呈下降趋势。当ＶＡＣ量加人４ｏ％时，　
其乳液成膜后耐水性明显下降。所以较合适的　
ｖＡＣ单体投人量为３０％。ＶＡＣ投入量与粘度　
关系如图１。　

一
｝　＼　
ｎ
Ｌ　
ｌ　ＶＡＣ量与乳ｊ硬牯腰的关系　
２．２丙烯酸用量与乳液性能的关系　

在苯丙乳液中日｝人了功能单体丙烯酸，是　
为了得到常温下能交联的乳液，随着丙烯酸量　
的不断增加，能提供的具有交联作用的羧基逐　
渐增大，在成膜干燥过程中与多价金属离子的　
交联作用增强，形成网状结构，乳液的粘接强度　
等性能有所提高。但丙烯酸量增加太大，会使　

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总第１０８期２０００年第６期　安徽化工　
粘度增加太陕，不利于操作施工　随着丙烯酸量的增加，乳液的粘度增大，丙　烯酸量较少时交联的羧基量不足，太大时，操作　和耐水性都不好，综合考虑，丙烯酸用量为４％　６％为宜，因此我们选择了５％丙烯酸单体的　含量。ＡＡ的加人量与乳液的粘度关系如图２　２　ＡＡ的加人量１４８Ｌ艘粘腰的　系　乳液在使用前，一般以氨水中和至微碱性，　乳液粒子表面羧基处于离子化状态，在成膜过　程中，随着氨的挥发和金属盐交联剂发生分子　问金属离子的络合、交联，本文以醋酸锌为交联　剂，其反应原理表示如下：　ＣＨ　一ＣＨ一一　＋ＮＨ３　Ｃ—Ｏ　０Ｈ　一　－ＣＨ２—＿ｃＨ…　Ｃ－－Ｏ　０　ＨＨ４　Ｚ…Ａ一＋ｚｒＩ２＋＋２Ａｃ　Ｃ－－－Ｏ　０　｛　；　～叫：Ｈ　一Ｃ｝卜Ｃ　Ｏ—Ｚｎ—Ｏ—Ｃ—ＣＨ—ＣＨ２…　羧基与金属离子的键合，最初形成离子性　质的络合物。由于动力学因素，引起了离子络　合物重排，形成了ｒ热力学上更稳定的配位络合　物　南于乳胶在成膜过程中随着水分挥发，乳　胶离子由彼此的分离状态变成了密堆集态，以　致成膜　乳胶粒子表面层富集的羧基之阃可通　过上述反应螯合交联，使得分子量成倍增大，且　活性基团被封闭，涂层的强度、耐污性、耐水性、　
耐候性和耐溶剂性能都将有显著提高ｌ２　
２　３乳化剂与乳液的关系　
乳化剂是决定乳液稳定性的重要因素，同　
时也影响涂层的性能。乳化剂用量大，可增加　
聚合反应的乳胶粒子数，减小乳胶粒子的粒径，　
增加乳液的稳定性，但用量过大会产生泡沫影　
响聚合反应的正常进行　同时由于乳化剂均为　
水溶性物质，在涂层遇水溶液后有可能发生乳　
化剂渗出的现象，使涂层的完整性受到影响。　
反之，乳化剂用量过小，会使乳液稳定性降低　
因此应选择用量少、乳化性能好的乳化剂口　：　
我们共选择了十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸　
钠，壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠，ＮＰ　８，ＯＰ　１Ｏ　
五种乳化剂进行乳液聚合实验，以十二烷基硫　
酸钠与【）Ｐ一１Ｏ混合乳化剂效果较好，其混合　
比为２：１。　
３结论　
成本核算：　

３．１实验证明，以控制加料方式可以使醋酸乙　
烯酯与苯乙烯丙烯酸丁酯发生共聚，从上表可　
见由于引人醋酸乙烯酯可使苯丙乳液的成本每　
吨下降了３７０元　该乳液贮存一年以上较稳　
定。　
３．２醋酸乙烯酯引入量以３０％为最佳，丙烯酸　
加人量以５％为宜　乳化剂采用混合乳化剂　
（阴离子　与非离子型乳化剂之比为２：１。）　
３．３本实验先合成了种子乳液，后合成醋一苯　
丙乳液，该乳液具有棱壳结构，为棱壳乳液合　
成及实施提供了一种切实可行的方法。　
参考文献　
：１］耿耀宗新型建筑涂料的生产与施工河北科学技　
术出版社，１９９６，１５１３～１５５　
２］陆荣常温交联型苯丙乳液的探讨涂料工业，　
ｌ９８６，ＮＯ６　
［３］州铁虎等．新型水性防腐涂料的开发与研究．涂料　
ＴＩｌ　．１９９９．ＶＯｌ２９．ＮＯ５　３ｌ一　

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