Page 50 - 1903完整版

何庆迪，等：水性塑料乳液的合成及应用研究

铅笔硬度也逐渐提高，乳液的黏度也随之增长，影响 碳双键和非极性的二环烷基，双键可以通过自由基聚
聚合过程的稳定性，所以乳液聚合过程中的残渣量也 合与其他不饱和单体共聚， 二环烷基团空间位阻很
逐渐增加。 而涂膜的耐水性随着 NMA 用量的增加先 强，使聚合物具有优异的耐候性、耐水性及耐化学品
提高后又降低， 这是因为适量的 NMA 能形成一定的 性。 同时由于其特殊的桥环状结构，使聚合物具有较
交联密度，从而提高涂膜的耐水性，而过量的 NMA 会 高的折光指数。 正是由于这些优异的性能，IBOMA 逐
带入过量的亲水基团，反而会降低涂膜的耐水性。 综 渐受到研究人员的关注，其应用范围也在不断扩大。
合考虑，NMA 的加量在 2%时，性能最佳。 本研究在主体配方和 T g 值不变的情况下分别制
备了含 IBOMA 和不含 IBOMA 的乳液，配制成涂料后
2.4 特种单体 IBOMA 对涂膜性能的影响
喷涂于 PVC 基材表面并测试其性能，试验结果如表 4
甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）的结构中含有碳 和图 1 所示。
表 4 IBOMA 对涂膜性能的影响
乳液
项目
含 IBOMA 不含 IBOMA
涂膜编号 1# 2#
光泽，60° 81 78
附着力/级 2 1
耐酒精擦拭/次 >100 30
耐水性，7 d 基本无变化 轻微泛白，不起泡

(a)涂膜附着力测试 (b)涂膜耐酒精擦拭
图 1 涂膜性能测试结果
从表 4 可知 ，IBOMA 的 加入 可以 提 高 涂 膜 的 光 表 5 水性铝粉漆配方
泽、耐酒精擦拭以及耐水性，这是由于 IBOMA 中含有 原料 质量份/份
巨大的二环烷基，该结构能给聚合物提供很强的空间 水性铝粉 6.0
位阻保护， 所以能提高涂膜的耐水性及耐化学品性。 乙二醇丁醚 6.0
去离子水 12.0
但也因为 IBOMA 很强的空间位阻效应， 阻碍了聚合
塑料乳液 48.0
物与基材的充分接触，因此导致了涂膜附着力会略有
成膜助剂 3.0
下降。 所以，在乳液合成时，要兼顾到涂膜的综合性
去离子水 18.0
能，IBOMA 的加量建议不超过单体总量的 15%。
流变改性蜡助剂 7.0
2.5 水性金属涂料的制备及性能检测 合计 100.0

根据上述优选的条件制备出水性塑料乳液，加入 丁醚和水的预混物，最后加入流变改性蜡助剂，搅拌
水性铝粉及助剂制备成水性铝粉漆，具体配方见表 5。 均匀后得到水性铝粉漆， 兑入 10%~20%的水后喷涂
制备工艺： 将计量好的塑料乳液置于搅拌下面， 到塑料基材上，70 ℃烘烤 30 min 以上，干膜厚度控制
加入成膜助剂搅拌均匀，然后加入水性铝粉、乙二醇 在 15~20 μm，性能测试结果见表 6。

34 探索研究 RESEARCH AND DEVELOPMENT