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    本文討論了在聚氨酯水分散體中進(jìn)行丙烯酸酯共聚物乳液聚合過(guò)程。研究表明：聚氨酯水分散體起著種子乳液的作用，發(fā)生了核-殼型乳液聚合過(guò)程。前言　　水性聚氨酯樹脂具有突出的粘結(jié)性、耐磨性等機(jī)械性能，丙烯酸酯聚合物乳液則有突出的粘結(jié)性、耐候性、耐化學(xué)性、抗水解性，對(duì)顏料有較好的分散性。促成二者有機(jī)的結(jié)合，可以得到綜合性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的一種新型復(fù)合樹脂體系。本工作在水性聚氨酯體系中進(jìn)行丙烯酸酯共聚物乳液聚合?？梢詼p少或者不需使用乳化劑，能夠大大提高其綜合性能。是研究第三代新型水性聚氨酯的重要途徑。本文針對(duì)在聚氨酯水分散體中的丙烯酸酯乳液聚合過(guò)程作了一些有益的探討。1　實(shí)驗(yàn)部分1.1　主要試劑　　本實(shí)驗(yàn)所需的主要試劑為：丙烯酸酯共聚物乳液PA，固含量45%，自制；自乳化陰離子型聚氨酯水分散體PU，固含量24%，自制；丙烯酸，化學(xué)純，江蘇南新助劑廠；甲基丙烯酸甲酯，化學(xué)純，上海五聯(lián)化工廠；丙烯酸丁酯，化學(xué)純，宜興化學(xué)試劑廠；丙烯酰胺，化學(xué)純，臨海化學(xué)廠；苯乙烯，化學(xué)純，上海來(lái)澤精細(xì)化學(xué)品研究所；十二烷基苯磺酸鈉、OP、K2S2O8。1.2　操作過(guò)程　　將聚氨酯水分散體、乳化劑、引發(fā)劑混合置于四口燒瓶中，將共聚混合單體置于滴液漏斗中，在一定條件下將混合單體用3h左右時(shí)間連續(xù)勻速滴加到反應(yīng)體系中，制備得聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液體系(PUA)。1.3　性能測(cè)試　　采用華東理工大學(xué)技術(shù)物理所BI-90粒度測(cè)定儀測(cè)試乳液體系粒徑及粒度分布；Do-pont 1090 型差熱分析儀測(cè)定膠膜的熱行為(DSC曲線)。2　結(jié)果與討論2.1　合成條件特征　　聚氨酯水分散體膠粒為內(nèi)部結(jié)構(gòu)憎水鏈相對(duì)集中，親水性離子基團(tuán)分布于微膠粒表面的一種高穩(wěn)定性、高分散性的膠體體系［1］。丙烯酸酯等單體溶脹到聚氨酯膠粒中，聚氨酯水分散體膠粒作為聚合物Ⅰ，為核-殼型乳液聚合提供種子乳液。加入的丙烯酸酯等單體在聚合物Ⅰ膠粒內(nèi)部聚合，形成聚合物Ⅱ，因而，該工藝具備有一殼型聚合的工藝條件。2.2　合成過(guò)程中膠粒粒徑及分布的特征　　PU、PA二者機(jī)械混合，得到了呈較強(qiáng)熒光的機(jī)械共混物PU/PA。在PU體系中進(jìn)行與PA組成相同的丙烯酸酯類單體乳液聚合，所得乳液體系為PUA。表1是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的PA、PU、PU/PA及PUA體系的膠粒粒徑大小及分布。 表1　PA、PU、PU/PA及PUA體系的膠粒粒徑大小及分布 　　從PU/PA及PUA的膠粒粒徑大小及粒度分布看，在聚氨酯水分散體中進(jìn)行丙烯酸酯聚合所得的PUA乳液與機(jī)械共混體系PU/PA是顯著不同的。PU與PA機(jī)械混合時(shí)，膠粒之間的聚結(jié)少，所得體系數(shù)粒很小及分布較窄，粒徑增大不顯著。具有明顯的機(jī)械混合特征。而PUA膠粒均比PU、PA及PU/PA等體系膠粒都粗得多。因此，我們可以認(rèn)為PUA體系的乳液聚合不同PU與PA的膠粒的機(jī)械混合。　　從PU來(lái)看，膠粒粒徑很小，分布很窄，從PUA看，它們?nèi)员３謽O窄的粒徑分布，但粒徑顯著增長(zhǎng)，因此，我們可以推斷該乳液聚合是在PU乳膠粒作種子乳液(聚合物I)的條件下，丙烯酸酯類單體在聚合物I中溶脹并聚合促使膠粒脹大。發(fā)生了核-殼型乳液聚合過(guò)程。3　結(jié)論　　在聚氨酯水分散體中進(jìn)行丙烯酸酯聚合中，其過(guò)程是核殼型聚合過(guò)程，PU起著種子乳液的作用。 ( 作者：李芝華)