采用种子乳液聚合法合成出乳化剂质量分数小于 1.5%,聚合物质量分数大于 50%,粒径为 35.6nm,多分散性(PDI)为 0.133的丙烯酸酯微乳液。本文用框图的方式,阐述了改进的普通乳液聚合法合成乳化剂用量少、固含量高的纯丙纳米乳液的机理。用普通乳液聚合工艺、胶束成核机理,同样可以合成出性能优异的微乳液;种子聚合阶段,采用全滴加法可使形成胶束数目增加,成核率提高,反应结束体系中空胶束数目尽可能减少;外层单体加入阶段,要控制补加乳化剂的量使体系中乳化剂浓度在临界胶束浓度以下。
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙三醇、聚四氢呋喃醚二醇(PTMO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,合成了一种具有核壳结构的新型多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA)乳液。通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振碳谱(13CNMR)、透射电镜(TEM)、动态热力学分析测试(DMA)等物理测试手段对聚合物结构进行了表征,并通过化学滴定测定C=C双键的含量。FT-IR、NMR分析表明,合成得到的树脂是带有多支链的多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA);GPC分析表明,合成的多官能度 PUA聚合物的数均相对分子质量(Mn)和分散度(D)分别为11374和 3.75;TEM分析表明,乳胶粒呈现一定的核壳结构,形态较规则,大多数呈球形;DMA分析表明多官能度 PUA聚合物涂膜的玻璃化转变温度为 -39.4℃,tanδ曲线没有出现很明显的双峰或多峰,软段与硬段相容性好;化学滴定分析表明,此目标树脂中C=C双键的最终含量为4.9meq/g。