Page 81 - 2025水性涂料虚拟专辑
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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
伸强度仅为 0. 15 MPa,经过光固化后 PVAc 基核壳乳 复合乳液亦展现出优异的稳定性,贮存期在 3 个月
胶膜拉伸强度增加到 0. 40 MPa。随着 TMPTA 加入 以上。
量的增加,光固化复合乳胶膜的拉伸强度先增大后 (3)通过调控活性单体的加入量,可显著加快
减小,当 TMPTA 与双戊烯的双键比为 3∶1 时,拉伸强 PVAc 基光固化复合乳液的成膜速度,应用于木器漆
度达到最大 0. 91 MPa。主要是因为未加入 TMPTA 涂饰时,最快可在 20 s 内完成光固化;同时漆膜性能
时,核壳乳胶粒中只有壳层上接枝的双戊烯上双键 可调控,在双键比为 3∶1 时漆膜性能最佳,木器涂料
可以发生交联,交联程度较低。加入 TMPTA 后,乳胶 漆膜硬度、附着力、光泽和粗糙度分别为 4H、0 级、
粒壳层上双键与 TMPTA 交联,形成网状结构的分子, 23. 7和1. 15 μm。
交联程度变大,在外力作用下,分子链间滑动受阻,
参考文献
应变应力增加 。 但是当 TMPTA 加入量过大时 ,
TMPTA 与 TMPTA 之间的反应程度增大,导致脆性增 [ 1 ] ZALEWSKA A,KOWALIK J,TWOREK M. Investigation of
大,拉伸强度减小。 the properties of a water-based acrylic dispersion modified
不同 TMPTA 加入量的 PVAc 基光固化复合乳液 with an ionic liquid,surfactant,and thickener[J/OL].
Environmental Science and Pollution Research,2023:1-14
木器涂料漆膜性能如表 2所示。
(2023-01-26)[2024-04-28] https:/doi. org/10. 1007/s11
/
表2 涂料漆膜性能 356-023-25384-z.
Table 2 Performance of wood coatings film [ 2 ] MARTINS T D,VICIOSA M T,OLIVEIRA M B,et al.
PVAc/ 双键比 Reversible imine crosslinking in waterborne self-healing
项目 polymer coatings[J]. Progress in Organic Coatings,2023,
PS 0∶1 1∶1 2∶1 3∶1 4∶1
180:107552.
附着力/级 0 0 0 0 0 0 [ 3 ] 吴华 . 快干型水性光固化聚氨酯丙烯酸酯木器涂料制
光泽(60°) 4. 6 8. 5 21. 4 22. 9 23. 7 17. 7 备及性能[D]. 北京:中国林业科学研究院,2021.
J
[ 4 ] SEO J,ANG E,SONG J,et al. Preparation and properties
粗糙度/μm 5. 26 3. 47 2. 03 1. 51 1. 15 1. 35
of poly(urethane acrylate) films for ultraviolet-curable
铅笔硬度 2H 3H 3H 4H 4H 3H
coatings[J]. Journal of Applied Polymer Science,2010,118
由表 2 可以看出,未加入 TMPTA 时,漆膜的光泽 (4):2454-2460.
[ 5 ] WU G,CHEN J,YANG Z,et al. Preparation and properties
和铅笔硬度分别为 4. 6 和 2H,光固化后略有上升,加
of autocatalytic biobased waterborne polyol from rosin
入活性单体 TMPTA 后,漆膜的光泽和铅笔硬度大幅
based epoxy resin[J]. Journal of Polymers and the
增加,当双键比为 3∶1 时达到最大,分别为 23. 7 和
Environment,2022,30(8):3340-3350.
4H;未加入 TMPTA 时,漆膜的粗糙度为 5. 26 μm,光 [ 6 ] 陈 程,陈 ,孙 ,等 . PVAc-AN/PS 乳胶膜可观测
固化后漆膜粗糙度略有下降,加入活性单体 TMPTA “ 点”的构建及形状 效应研究[J]. 功能材料,2021,
后,漆膜的粗糙度更低,当双键比为 3∶1时,漆膜的粗 52(3):3206-3213.
糙度达到最小值 1. 15 μm。且所有漆膜的附着力均 [ 7 ] ZHANG X,BAI L,SUN J X,t al. Design and fabrication of
e
为0级,都表现出了较强的附着力。 PVAc-based inverted core/shell(ICS)structured adhesives
I
for improved water-resistant wood bonding performance:I.
3 结 语 Influence of copolymerizing-grafting sequential reaction[J].
International Journal of Adhesion and Adhesives,2020,99:
(1)通过在乳胶粒壳层表面接枝双戊烯单体,构 102571.
建了双键功能化 PVAc 基核壳结构乳胶粒,而且乳胶 [ 8 ] 牛岩,王 . 酸 条件对不同年份盐 胶体 定
粒形貌规整、粒径均匀,粒径可控制在紫外光范围 性影响研究[J]. 经济与科技,2020,31(9):51-52.
内,从而可实现核壳乳胶粒的紫外光固化。 [ 9 ] 曹 鹏,赵王鑫,李立,等 . 基于 液等离子 涂的 Ba
(Mg Ta )O 液制备及涂层组 结构[J]. 原理工
(2)优化壳层双戊烯单体含量,所得双键功能 1/3 2/3 3
大学学报,2024,55(3):493-502.
化 PVAc 基核壳结构乳液稳定性优异;在此基础上,
通过调控活性单体含量,所构建的 PVAc 基光固化 收稿日期 2024-03-11(修改稿)
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