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    由各体系配方可求出各单体的重量百分数,然后根据公式(2.9)和表2.2可求得各树脂的理论玻璃化温度,计算结果如表2.3:
    表2.3 各树脂的理论玻璃化温度
    水性树脂    理论玻璃化温度,Tg,℃
    水性叔丙1号树脂    -2.00
    水性叔丙2号树脂    22.22
    水性叔丙3号树脂    34.35
    酮肼交联丙烯酸酯树脂    23.85
    N-羟甲基交联丙烯酸酯树脂    27.17

    由上表可知叔丙3号的理论玻璃化温度最高,叔丙1号的理论玻璃化温度最低。一般来说,合成聚丙烯酸酯乳液的单体主要包括软单体和硬单体,并辅以一些功能单体和交联单体。软单体的玻璃化温度低,硬单体的玻璃化温度高。由于分子链柔性越大,玻璃化温度就低;分子链刚性大,玻璃化温度就高。对于壁纸涂层,由于在玻璃化温度以上介质涂层就会变软,故通常在玻璃化温度以下使用。所以希望在使用时玻璃化温度高于环境温度,但玻璃化温度较高的树脂成膜性能差,需要借助成膜助剂辅助成膜。

    乳液聚合物的共聚单体一般分为三种类型:
    ①硬单体:赋予涂膜硬度、耐磨性和结构强度。
    ②软单体:赋予涂膜柔韧性和耐久性。
    ③功能单体:可提高附着力、润湿性、乳液稳定性,赋予聚合物一定的反应性,起交联作用。
    以下是各单体对应物质特性:
    表2.4 各单体对应物质特性
    单体种类    单体类型    特性
    甲基丙烯酸甲酯    硬单体    硬度、附着力
    丙烯酸丁酯     软单体    柔韧性
    丙烯酸    功能单体    耐水性、硬度、附着力
    HEA    功能单体    附着力、交联性
    NMA    功能单体    耐水性、附着力、交联性

    壳层软质聚合物玻璃化温度低,乳液能在较低温度下成膜,成膜后硬核层连在一起,获得硬度高、光泽度高、综合性能好的涂层。
    2.4 水性树脂合成制备工艺
    2.4.1 水性叔丙树脂合成制备工艺
    在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四颈瓶中加入乳化剂(OP-21、SDS、MS-1),保持温度40℃搅拌20min左右;再加入1/2核单(BA和MMA),待温度升至70℃左右再加入1/4的引发剂(KPS),升温到80℃左右;观察溶液泛蓝的温度,保温30min左右;待温度降回80℃,重新开始加热,保持恒温80℃,滴加剩余的核单体和引发剂(剩余核单体在1.5-2h内滴完,引发剂滴加速度为0.5ml/15min);待核单体滴加完毕后,开始滴加壳单体(VeVoa 10、AA、MMA和BA),滴加时间控制在3h左右;单体滴加完毕后,倒入剩余引发剂,开始升温到90℃;温度到达90℃后保温30min左右;然后停止加热,冷却,过滤。
    2.4.2 水性酮肼交联丙烯酸酯树脂合成制备工艺
    在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四颈瓶中加入乳化剂(OP-21、SDS、MS-1),保持温度40℃搅拌20min左右;再加入1/2核单体(DAAM、BA和MMA),待温度升至70℃左右再加入1/4的引发剂(KPS),升温到80℃左右;观察溶液泛蓝的温度,保温30min左右;待温度降回80℃,重新开始加热,保持恒温80℃,滴加剩余的核单体和引发剂(剩余核单体在1.5-2h内滴完,引发剂滴加速度为0.5ml/15min);待核单体滴加完毕后,开始滴加壳单体(HEA、AA、DAAM、MMA和BA),滴加时间控制在3h左右;单体滴加完毕后,倒入剩余引发剂,开始升温到90℃;温度到达90℃后保温30min左右;待充分反应完,停止加热,冷却,过滤。配制12.5%的ADH溶液,取样将ADH溶液与上述制备的乳液按质量1:5混合后即得水性酮肼交联树脂。
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