Page 54 - 《涂层与防护》2019年第7期
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袁东明，等：室温自交联水性丙烯酸树脂分散体的制备与性能研究
透过率/%
波数/cm -1
图 1 FT-IR 曲线
（a）加 DAAM/ADH 丙烯酸树脂；（b）只加 DAAM 丙烯酸树脂；（c）ADH；（d）DAAM
交联度/% 凝胶率/%
DAAM 用量/%
图 2 树脂凝胶率和交联度测试
膜的交联度， 首先质量 m 1 的涂膜放入索氏提取器中， 6%时， 树脂的玻璃化转变温度从 21.9 ℃提高到 39.2
以乙酸乙酯为溶剂， 在 80 ℃的水浴中索氏提取 24 h。 ℃。 这是由于加入交联剂后分子之间形成了网状结构，
发现未加入 ADH 交联剂的涂膜在乙酸乙酯中迅速溶 分子之间的交联键阻碍了分子链段的运动。 这也证明
胀最后溶解， 加入 ADH 交联体系的树脂涂膜只溶胀， 了所做的聚丙烯酸酯树脂发生了交联反应。
并未溶解，将溶胀后的涂膜干燥并称其质量 m 2 。根据公
2.5 酮肼交联机理探究
式（1）进行交联度计算，结果如图 2 所示：树脂的交联
度随着交联体系用量的增加而变大。 另外，从图中可以 通过 pH 控制， 对酮肼交联反应条件和机理进行
发现， 随着交联体系用量的增加， 树脂凝胶率逐渐升 探究， 发现 DAAM 和 ADH 在中性或碱性条件下保持
高，这说明交联剂的用量应该控制在合理范围内。 稳定，在酸性条件下发生酮肼反应。 为此推测，酮肼交
联的反应机理如图 4 所示：在酸性条件下，氢离子活
2.4 DAAM 用量对树脂涂膜热性能的影响
化酮羰基生成碳正离子，随后肼基中带有孤电子对的
对DAAM 质量分数为 0、2 %、4 %的水性丙烯酸树 氮原子进攻碳正离子生成 C-N 键，最后脱除一分子水
脂分散体涂膜干燥，进行 DSC 测试分析，结果如图 3 所 生成腙基，完成交联反应。 由于该反应受到 pH 控制，
示。 实验范围内，随交联体系用量的增加，涂膜的玻璃 在室温下即可完成交联反应，并不需要加热或者额外
化转变温度（T g ）逐渐升高，当 DAAM 用量从 0 增加到 的条件，所以称之为室温自交联反应，
38 探索研究 RESEARCH AND DEVELOPMENT
