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环氧改性丙烯酸乳液实验解析
较近，天津大学化工学院在研究乳化环氧改性的丙烯酸系乳液室温固化体系课题中，在实验室中合成了这一材料。研究人员是将乙二醇二缩水甘油醚分散在水中制成环氧化合物乳液，并以其为交联剂，用以对丙烯酸系单体/胺基单体乳液共聚物的改性，较后制成双组分室温固化乳液涂料的。他们的目的是研究乳化剂种类和胺基单体用量对聚合稳定性的影响，但双组分室温固化乳液涂料的的制取，本身也具有颇多启示，中国环氧树脂行业协会专家对此进行了解析。
含伯胺基的化合物可以催化环氧基开环，使环氧树脂在室温下发生交联固化，从这一特点出发，该研究首先合成了带伯胺基和不饱和双键的化合物(UPA)，并将其用来与丙烯酸系单体进行乳液共聚合，制备含伯胺基的聚丙烯酸酯，然后用环氧化合物作交联剂，使丙烯酸系共聚物在室温下发生交联反应而固化成膜。采用这种方法制备的双组分室温固化乳液涂料，具有良好的施工工艺性能，涂层兼具聚合物乳液的环保特性和环氧树脂的优异力学性能。
实验所用原料马来酸酐、乙二胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸(AA)、乙二醇二缩水甘油醚(EGDGE)、p-壬基苯酚聚氧化乙烯醚硫酸钠(聚氧化乙烯聚合度约为20，缩写p-NPE)和引发剂过硫酸铵(APS)均为分析纯，十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10为化学纯，所有试剂不经处理直接使用。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，研究人员首先进行UPA的合成：将规定量的马来酸酐、乙二胺分别溶于四氢呋喃中，将乙二胺溶液置于反应器中，保持温度为20～35℃，将马来酸酐溶液缓慢滴加到反应器中，待加料结束后保温维持回流约1h，产物经过分散、洗涤、过滤、减压干燥，得到不饱和伯胺单体UPA。
然后进行胺基聚合物乳液的合成，采用种子半连续乳液聚合工艺：用EA、AA、MMA和乳化剂按配方合成种子乳液；按计量滴加合成的UPA、EA、AA和MMA及引发剂；当所有单体滴加完毕后，反应体系保温2h；反应结束后用氨水调节乳液pH值至7.0。接着将乙二醇二缩水甘油醚加入到去离子水中搅拌乳化，就完成了乙二醇二缩水甘油醚的乳化。较后就是聚合物膜的制备及性能测试，中国环氧树脂行业协会专家介绍说，其过程是：将UPA的共聚物乳液与乙二醇二缩水甘油醚乳液按n(胺基)/n(环氧基团)=1：1的比例混合，充分搅拌后在室温下放置2周，使其自然干燥成膜；将制得的膜在岛津DSC-60A型自动示差扫描量热计上测试，另制备60mm×20mm×1mm的样片，在M350-10kN型材料实验机上进行拉伸试验，拉伸速度为200mm/min。
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