Page 76 - 2025水性涂料虚拟专辑

金 等：聚醋酸乙烯酯基光固化核壳乳液的合成及其在水性木器涂料中的应用

as 20 seconds. At the same time，he property of composite emulsion film can be adjusted.
t
When the double-bond ratio is 3∶1，he best mechanical properties of light-cured latex film
t
e
were obtained with the tensile strength of 0. 91 MPa，longation at break of 1. 29% and elastic
modulus of 70. 54 MPa. In addition，he hardness，adhesion force，gloss and roughness of the
t
wood coating film are 4H，0，23. 7 and 1. 15 μm，respectively. The prepared PVAc-based

composite emulsion will have broad application prospects in waterborne wood coatings.
Key words：waterborne wood coatings；core-shell structure emulsion；polyvinyl acetate；

asymmetric double bonds；UV curable

近年来，随着环保法规的完善与人们环保意识 水性木器涂料的涂装效率。
的增强，国家对挥发性有机物的管制逐渐严格，因
此，水性涂料等绿色环保涂料成为研究和应用热 1 实验部分
点 [1-2] 。但是传统水性木器涂料成膜速度慢，严重限 1. 1
制了其应用， 待开发成膜速度快且性能优异的水 主要原料及仪器
醋酸乙烯酯（VAc）、苯乙烯（St）、丙烯腈（AN）、双
性涂料。UV固化技术具有节能、高效等特点，将其与
戊烯（Limoene）、碳酸氢钠（NaHCO）：分析纯，天津市
水性乳液结合有望显著提高水性涂料涂装效率 [3-4] 。 3
科密欧化学试剂有限公司 ；烷基醇聚醚硫酸钠
Wu 等 以松香基环氧树脂和仲胺类化合物为原料合
[5]
（PCA078）、烷基乙氧基磺基琥珀酸二钠（PCA507）：
成了含有叔胺基的水性多元醇，然后将松香基水性
工业级， 斯迈；过硫酸铵（APS）、三羟甲基丙烷三丙
氨基多元醇与多异氰酸酯交联制备自催化 2K-WPU，
烯酸酯（TMPTA）、十二烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、
提高了 2K-WPU 的交联反应速率，但是其涂膜硬度
2-羟基−2-甲基−1-苯基−1-丙酮（1173）：分析纯，上
较低，无法满足实际生产需要。
海阿拉丁生化科技股份有限公司；去离子水：自制。
聚醋酸乙烯酯（PVAc）苯乙烯（PS）核壳乳液具
/
Magna-IR 560 型 立叶变换红外光谱仪（FT-
有特殊的草莓型结构 ，表面凸起的壳层有利于接枝
[6]
IR）∶Nicolet；QuanTa 200 型扫描电子显微镜（SEM）∶
光固化基团，同时壳层由疏水性 PS聚合物构成，在固
FEI；DSC-204 F1 型差示扫描量热仪：Netzsch；Zeta
化的过程中有利于水分的快速干燥。基于 PVAc 核
PLAS 型激光粒度仪（DLS）：Brookhaven；CMT5504 型
壳乳胶粒的结构特征，利用具有不对称活性双键结
万能试验机：深 新三思集团有限公司；WGG-60 型
构的单体进行壳层功能改性，如双戊烯单体，其结构
数显光泽计 ：上海普申化工机械有限公司 ；
中乙烯基双键活性较高，乳液聚合过程中可以参与
Surtronicu Duo 型表面粗糙度测试仪：Taylor；紫外固
乳胶粒壳层聚合，而活性较低的环己烯结构则能保
化灯（光功率密度 4 000 mW/cm ）： 光电科技有
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留在壳层，从而构建出表面含有可光交联双键的核
限公司。
壳结构乳胶粒，为水性乳液的快速固化奠定基础。 1. 2
为了实现核壳乳液的 UV 固化交联、缩短水性木器涂 双键 能化PVAc基核壳乳液的制备
料的成膜时间，提出了一种 UV 固化 PVAc 基核壳乳 1. 2. 1 液的合成
胶粒的构建方法：即采用粒子设计原则以丙烯腈 将 100 g 水 、0. 4 gNaHCO 和 8 g 复合乳化剂
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（AN）作为接枝单体，将 PS 引入 PVAc 乳胶粒表面作 PCA507/PCA078（质量比为 1∶1）在四口烧瓶中混合
为壳层，通过工艺控制首先制备粒径小于紫外光波 均匀 ，在水 60 ℃ 、250 r/min 搅拌速率下预乳化
长的 PVAc/PS核壳乳胶粒，进一步将含不对称活性双 30 min。之后加入 9 gVAc种子单体，搅拌乳化 30 min
键结构的双戊烯接枝到乳胶粒壳层。同时，通过将 后，加入 0. 2 gAPS 引发剂和 7. 5 g 去离子水制备的引
预乳化的多活性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA） 发剂水溶液，升温至 65 ℃制得核种子乳液。
单体在乳胶粒合成的后期加入，制备了 PVAc 基光固 1. 2. 2 双 能化PVAc 液的制备
化复合乳液，并探讨了 TMPTA 加入量对光固化性能 将上述制得的种子乳液升温至 80 ℃，同时分别
的影响，以期实现核壳乳液的快速光固化，显著提升 以 0. 4 mL/min 和 0. 2 mL/min 的速度连续滴加剩余的

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