改性水性硝化纤维素乳液研究曾朝霞,包汇川,傅和青,燕冲,陈焕钦(华南理工大学化工与能源学院,广州510640)摘要:采用醇酸树脂转相乳化法和丙烯酸酯类单体互穿聚合物网络聚合法制备改性硝化纤维素乳液。研究了醇酸树脂、丙烯酸酯类单体乳化剂用量等因素对乳液性能的影响。结果表明,丙烯酸酯类单体改性互穿聚合物网络聚合法制得的乳液效果好。关键词:硝化纤维素乳液;丙烯酸酯类单体;醇酸树脂;改性中图分类号:TQ63011文献标识码:B文章编号:0253-4312(2007)02-0033-04StudyonModificationofWaterborneNitrocelluloseEmulsionZengZhaoxia,BaoHuichuan,FuHeqing,YanChong,ChenHuanqinAbstract:Thetitlewaterbornenitrocelluloseemulsionwaspreparedwithmethodsofphaseinversionofalkydresinandinterpenetratingpolymernetworkpolymerizationofacrylicmonomers.Effectsofthecontentsofalkyd,acrylicmonomersandemulsifieronthepropertiesofwaterbornenitrocelluloseemulsionwerestud2ied.Theexperimentalresultindicatedthatthenitrocelluloseemulsionmodifiedbyacrylicmonomermono2merswasbetterthanthatofalkyd.KeyWords:nitrocelluloseemulsion;acrylicmonomer;alkydresin;modification0引言硝基漆原称硝酸纤维素漆(Nitrocelluloselacquer),俗称喷漆,蜡克(1acquer)。目前广泛地应用于车辆、机械、电器仪表、轻工产品、塑料、皮革、织物、家具等,作为底漆、面漆及磁漆,受到市场及广大消费者的青睐[1]。硝基漆是一种非转化型涂料,靠溶剂挥发后固化形成连续涂膜,固化过程中不发生化学变化。它以硝化棉为主,加入合成树脂、增塑剂等与溶剂混合制成基料。其中不含颜料的透明基料即为硝基清漆。因硝基漆具有快干、成本低廉、施工方便和漆膜性能好等特点,具有悠久的历史,应用广泛[2]。传统溶剂型硝基漆是以苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂为稀释剂。一般市售溶剂型硝基漆固含量只有30%,其余70%为苯、酮和酯等有机溶剂。这些有机溶剂不但污染环境,而且损害人类的身体健康。而水性木器涂料是以水为分散介质、采用特定工艺条件制成的木器漆,不含有毒、有害的化学溶剂,也不会对环境造成污染。随着人们环保意识的增强,将大力发展有害挥发物极少的水性硝基木器涂料[3-5]。本文主要研究了转相乳化法和互穿聚合物网络聚合法制备水性硝基乳液,研究了各因素对其性能的影响,同时对这两种方法得到的乳液性能进行了比较。1实验部分1.1主要实验原料硝化棉(70%)、醇酸树脂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA):工业级,广东嘉宝莉化工有限公司;邻苯二甲酸二丁酯(DBP):分析纯,湖北大学化工厂;辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)、偶氮二异丁腈(AIBN):分析纯,天津市科密欧化学试剂开发中心;混合溶剂:自制;去离子水:自制。1.2水性硝基漆乳液的制备11211转相乳化法硝化纤维素乳液的制备将硝化棉慢慢地加入装有助溶剂的四口烧瓶中,开始搅拌,使硝化棉充分溶解,然后加入混合溶剂,继续搅拌2～3h至全部溶解成透明无颗粒的溶液。最后加入醇酸树脂和增塑剂DBP,非离子乳化剂OP-10,在60～70℃时继续搅拌至均匀,形成油与表面活性剂(O/D)的乳状液。在锥形瓶中放入一定量的去离子水,加入适量的阴离子乳化剂(DBS)搅拌均匀,制成乳化剂乳液体系;然后在高速搅拌下,将乳化剂乳液体系慢慢滴加到上述制成的油与表面活性剂(O/D)乳状液中,水相较少时得到W/O型乳液,继续滴[基金项目]粤港关键领域重点突破项目招标课题(B01-B2050260)作者简介:曾朝霞(1959—),女,讲师,主要从事乳液、涂料的研33曾朝霞,等:改性水性硝化纤维素乳液研究加水相,直到W/O型乳液转变成O/W型乳液,制得硝化纤维素乳状液。11212丙烯酸酯改性硝化纤维素乳液的制备丙烯酸酯类单体对硝基漆乳液的改性方法较多,常用的有物理共混法、核-壳乳液共聚法、互穿聚合物网络聚合法(IPN)等。本研究采用互穿聚合物网络聚合法(IPN)制备丙烯酸酯改性的硝化纤维素乳液。将丙烯酸酯单体作为溶剂溶解硝化棉,溶解好后升温到60～70℃,加入乳化剂和水,乳化丙烯酸酯单体和硝化棉,最后加入引发剂偶氮二异丁腈,进行乳液聚合,反应3～4h即得到硝化棉IPN乳液。比例越高,漆膜的硬度就越低。...