0 前言
聚醋酸乙烯酯乳液因其具有无毒无害且不易爆易燃、生产简单、价格低廉、应用方便等优点，广泛应用于木材加工、建筑装潢、织物粘合、包装材料、家具组装、印刷装订等领域中。但由于其耐水性较差，限制了其使用范围。因此，使用丙烯酸酯类或叔碳酸乙烯酯类单体改性醋酸乙烯酯已成为大家普遍使用的方法[1]。另外，传统醋酸乙烯酯类乳液，一般采用胶体保护聚合工艺[2]。保护胶体除了能提供乳液稳定性(机械稳定性、冻融稳定性、热老化稳定性)之外，还能提高相应乳胶漆的遮盖力和触变性能。因此，胶体保护是醋酸乙烯酯类乳液的聚合工艺。但是，保护胶体制备的醋酸乙烯酯类乳液具有大粒径的特征，因此会对高颜料体积浓度的乳胶漆耐擦洗性能产生负面影响。
本文采用半连续聚合技术，使用丙烯酸酯类及叔碳酸乙烯酯类单体与醋酸乙烯酯共聚，在聚合过程中不使用传统的保护胶体，而采用乳化剂稳定技术制备了一种小粒径的醋叔丙乳液，并研究了其用于内墙高PVC乳 胶漆时乳液粒径、单体组成、功能单体等因素对耐擦洗性能的影响。

1 试验部分
1.1 主要原料及仪器
醋酸乙烯酯(VA)，工业级，LG；叔碳酸乙烯酯(VeoVa 10 monomer)，工业级，迈图化工；丙烯酸异辛酯(2-EHA)，化学纯，阿拉丁试剂；丙烯酸丁酯(BA)，化学纯，国药试剂；过硫酸钾(KPS)，化学纯，国药试剂。
1.2 试验过程
1.2.1 乳液聚合工艺
(1)在保持搅拌状态下依次加入去离子水、乳化剂、缓冲剂、叔碳酸乙烯酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯及其他功能单体形成稳定的预乳化液。
(2)在带有搅拌装置的多口瓶中依次加入去离子水、乳化剂并升温至65 ℃，将2.5%(质量分数)的上述预乳化液及部分引发剂溶液加入反应釜中反应，并升温至80 ℃。
(3)待上述种子反应结束后，开始滴加剩余预乳化液，同时滴加引发剂溶液，控制反应温度维持在80℃，单体预乳化液滴加3 h左右，引发剂溶液滞后预乳化液15 min加完以降低残留单体。
(4)冷却至65 ℃，开始滴加氧化剂和还原剂，保温在65 ℃，30 min滴加完后再保温30 min，以消除残留单体。冷却，加入杀菌剂，出料。
1.2.2 性能表征
1.2.2.1 乳液粒径的测试
使用Beckman Coulter LS13320激光粒度分析仪进行。
1.2.2.2 乳胶漆耐擦洗性能的测试
参照ASTM D2486-06，因测试乳胶漆配方为内墙高PVC(80%)配方，测试过程中不使用耐擦洗介质。另外，为了消除测试基材、养护条件、刷子软硬等外界因素对结果造成的影响，每次测试时均选用市售优质苯丙乳液(涂料配方相同，仅成膜助剂含量根据乳液的玻璃化转变温度调节：苯丙乳液成膜助剂含量为涂料总重的8%，醋叔丙乳液成膜助剂含量为涂料总重的3%)作为基准，测试结果为试样测试结果与苯丙体系测试结果的百分比，即：(试样耐擦洗次数试样/苯丙体系耐擦洗次数)×100%。

2 结果与讨论
2.1 单体组成对耐擦洗性能的影响
醋叔丙三元聚合物中使用的丙烯酸酯单体的种类对乳胶漆的耐洗刷性能具有显著影响。试验发现，使用更疏水的丙烯酸酯单体可以获得更好的耐洗刷性能。聚合中使用丙烯酸异辛酯(2-EHA)相对于使用丙烯酸丁酯(BA)，所制乳液耐洗刷性能更优(见图1)。

2.2 乳液粒径对耐擦洗性能的影响
保护胶体的使用与否对乳液粒径有直接影响，而 粒径的大小与乳液及颜填料之间的粘结力有直接联系：等量乳液下，乳液粒径越小，与颜填料之间的有效表面接触越多，对颜填料的粘结力越强，这种作用可通过图2看出。

相同单体组成情况下，不同羟乙基纤维素含量对乳液粒径及终80%PVC乳胶漆耐擦洗性能影响如图3所示。

由图3可以看出，随着羟乙基纤维素使用量的降低，乳液粒径减小，当羟乙基纤维素用量为零时，醋叔丙乳液粒径为160 nm；随着乳液粒径的减小，耐擦洗性提高，这正验证了图1中机理。
2.3 功能单体对耐擦洗性能的影响
小粒径并不是影响高颜料体积浓度乳胶漆耐擦洗性能的重要因素。乳液聚合物中功能性基团的存在，比如硅氧烷或磷酸酯基团对提高乳液的粘结力也起到重要的作用(见图4)。功能性单体与乳胶漆中颜填料的锚定作用提高了乳液粘结力，从而表现为乳胶漆的耐擦洗性能提高[3-4]。

此外，有关文献还提到，这种官能团可以提高乳胶漆的光泽和展色性[5]。

3 结语
本文成功开发研究了一种新型基于VeoVa 10单体的醋叔丙三元聚合物乳液。区别于传统的胶体保护醋酸乙烯酯体系，试验采用乳化剂稳定技术，合成了一种小粒径(约160 nm)的乳液。它可以为高PVC(含量为80%甚至更高)、经济、环保内墙乳胶漆提供高粘合力，满足高标准的耐擦洗要求性。