以丙烯酸酯類為單體的均聚物或共聚物。R、R'為取代基，取代基不同，聚合物性質(zhì)也不同。丙烯酸酯在光、熱及引發(fā)劑作用下非常容易聚合。

　　以丙烯酸或丙烯酸酯類為主要原料合成的丙烯酸酯乳液具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性和耐候性,良好的耐水、耐堿、耐化學(xué)品性能和粘接性能,因此廣泛地用作膠粘劑、涂料成膜劑以及日用化工、化學(xué)電源、功能膜、醫(yī)用高分子、納米材料以及水處理等方面。但是丙烯酸酯乳液存在著低溫變脆、高溫變黏失強(qiáng)、易回黏等缺點(diǎn),限制了它的應(yīng)用范圍和使用價(jià)值。近年來,隨著聚合技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,以及人們對(duì)環(huán)保產(chǎn)品的重視,丙烯酸酯乳液的改性受到了人們的廣泛關(guān)注。一般來說,主要從兩個(gè)方面對(duì)丙烯酸酯乳液進(jìn)行改性:一是引入新的功能性單體;二是采用新的乳液聚合技術(shù)。

　　1. 有機(jī)硅改性

　　丙烯酸酯聚合物具有優(yōu)良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐燭性和柔韌性。但其本身是熱塑性的,線性分子上又缺少交聯(lián)點(diǎn),難以形成三維網(wǎng)狀交聯(lián)膠膜,因此其耐水性、耐沾污性差,低溫易變脆、高溫易發(fā)黏。而有機(jī)硅樹脂中的Si-O鍵能(450kJ/mol)遠(yuǎn)大于C-C鍵能(351kJ/mol),內(nèi)旋轉(zhuǎn)能壘低,分子摩爾體積大,表面能小,具有良好的耐紫外光、耐候性、耐沾污性和耐化學(xué)介質(zhì)性等特性。用有機(jī)桂改性丙烯酸酯乳液,可以綜合二者的優(yōu)點(diǎn),改善丙稀酸酯乳液“熱黏冷脆”、耐候、耐水等性能,將其應(yīng)用范圍擴(kuò)大至膠粘劑、外墻涂料、皮革涂飾劑、織物整理劑和印花等領(lǐng)域。

　　有機(jī)硅改性聚丙稀酸酯分為物理改性和化學(xué)改性兩種方法。其中,用有機(jī)硅氧烷對(duì)丙烯酸酯類乳液進(jìn)行物理改性的方法通常有兩種:一是有機(jī)硅氧烷單體作為粘附力促進(jìn)劑和偶聯(lián)劑直接加入到丙烯酸酯類乳液中進(jìn)行改性;二是先將有機(jī)硅氧烷制成有機(jī)乳液,再將它與丙烯酸酯類乳液冷拼共混進(jìn)行改性。化學(xué)改性法是基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯之間的化學(xué)反應(yīng),從而將有機(jī)硅分子和聚丙烯酸酯有機(jī)結(jié)合的一種方法。通過化學(xué)改性,可改善聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的相容性,抑制有機(jī)硅分子表面遷移使兩者分散均勻,從而達(dá)到改善聚丙烯酸酯共聚物乳液的物理力學(xué)性能的目的。根據(jù)有機(jī)硅材料的不同可以采用以下三種方法(1)含雙鍵的硅氧烷,特別是含雙鍵的硅氧烷低聚物與丙烯酸醋單體共聚,生成側(cè)鏈含有硅氧烷的梳形共聚物或主鏈含有硅氧烷的共聚物;(2)帶羥基的硅氧烷與含羥基的丙烯酸酯通過縮合反應(yīng)生成接枝共聚物;(3)含氫聚硅氧烷與丙烯酸酯在鉑催化劑的作用下進(jìn)行聚合。

　　2.有機(jī)氟改性

　　氟是元素周期表中電負(fù)性最大的元素,具有最強(qiáng)的電負(fù)性、最低的極化率,而原子半徑僅次于氫。氟原子取代C-H鍵上的H,形成的C-F鍵極短,而鍵能高達(dá)460kJ/mol。含氟丙烯酸酯聚合物中的全氟基團(tuán)位于聚合物的側(cè)鏈上,在成膜的過程中,含氟丙烯酸酯聚合物中全氟烷基會(huì)富積到聚合物與空氣的界面,并向空氣中伸展,由于全氟側(cè)鏈趨向朝外,對(duì)主鏈以及內(nèi)部分子形成“屏蔽保護(hù)”。其次,氟原子半徑比氫原子略大,但比其他元素的原子半徑小,能把碳碳主鏈嚴(yán)密地包住,使得含氟丙烯酸酯類聚合物物理性能穩(wěn)定,耐久性以及抗化學(xué)藥品性好。因此,在聚丙烯酸酯高分子鏈上引入全氟烷基,可以得到防水、防污、防油、具有良好的成膜性、柔韌性和粘接性能的含氟丙烯酸酯聚合物。

　　3.聚氨酯改性

　　聚氨酯具有耐低溫、柔韌性好及粘接強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),但是水性聚氨酯膠膜耐候性、耐水性差,力學(xué)強(qiáng)度不及丙烯酸酯乳液。將水性丙烯酸酯和聚氨酯復(fù)合,能夠克服各自的缺點(diǎn),使膠膜性能得到明顯地改善,且成本較低,具有較好的應(yīng)用前景。聚氨酯改性丙烯酸酯乳液主要有以下四種途徑: (I)聚氨酯乳液與丙烯酸酯乳液物理共混;(2)合成帶雙鍵的不飽和氨基甲酸酯單體和丙烯酸酯共聚;(3)用聚氨酯乳液作種子進(jìn)行乳液聚合;(4)先制得溶劑型聚氨酯丙烯酸酯,再蒸除溶劑,中和,乳化得到復(fù)合乳液。

　　4.環(huán)氧樹脂改性

　　環(huán)氧改性丙烯酸酯是在乳液環(huán)氧樹脂分子鏈的兩端引入丙烯基不飽和雙鍵,然后與其他單體共聚,得到的乳液既具有環(huán)氧樹脂的高模量、高強(qiáng)度、耐化學(xué)品和優(yōu)良的防腐燭性,又具有丙烯酸酯的光澤度、豐滿度和耐候性好等特點(diǎn),且價(jià)格低廉,適用于裝飾性要求特別高的場(chǎng)合,如塑料表面涂裝、加工過程(如表面處理、電鍍、燙金、鍍膜等)的需要。環(huán)氧丙烯酸酯乳液的合成反應(yīng)是自由基聚合機(jī)理環(huán)氧樹脂雖然沒有不飽和雙鍵,但含有醚鍵,其鄰位碳原子上的α-H相對(duì)比較活撥,在引發(fā)劑自由基的作用下可形成自由不飽和單體接枝聚合反應(yīng),制得環(huán)氧丙烯酸樹脂,其聚合反應(yīng)的最終產(chǎn)物為未接枝的環(huán)氧樹脂、接枝聚合的環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯共聚物的混合物。

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