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氯乙烯-醋酸乙烯酯(VC-VAc)共聚物是重要的氯乙烯共聚物品种之一。随着乙酸乙酯等环保、低极性溶剂在涂料中的应用,要求作为黏结组分的VC-VAc共聚树脂在这类溶剂中具有良好的溶解性,而且涂层的附着力要大。提高溶解性的主要方法是提高VC-VAc共聚物的组成均匀性;提高附着力可通过加入第三单体马来酸酐(MAH)共聚来实现。针对国内VC-VAc-MAH乳液共聚工艺、共聚物结构和性能研究少的现状,论文首先研究了VC-VAc二元乳液共聚,在此基础上对VC-VAc-MAH三元乳液共聚动力学、共聚物结构和溶解性能等进行了研究,为工业生产该类树脂提供基础。首先,以过硫酸铵(APS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和乳化剂A为复合乳化体系,进行VC-VAc二元乳液共聚,采用粒径分析仪、扫描电镜(SEM)、核磁共振扫描(NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、元素分析(EA)、凝胶渗透色谱仪(GPC)和差示扫描量热仪(DSC)对乳液以及共聚物进行了分析,研究了反应过程中反应速率、共聚物组成的变化和共聚物的溶解性能。结果表明:VC-VAc乳液共聚合速率较快,诱导期和自动加速现象不明显;不同转化率共聚物的实测VAc含量比Mayo-Lewis方程预测值小1%-1.5%;乳液聚合法共聚物的溶解性能优于悬浮法,采用半连续投料工艺制得的共聚物溶解性优于一次性投料,且连续投料次数越多,溶解性能越好。其次,考察了4种引发体系对VC-VAc-MAH三元乳液共聚反应的影响,发现APS和APS/亚硫酸钠/硫酸铜体系引发聚合反应时聚合速率比二元共聚时速率慢,且在转化率较高时会发生破乳现象;采用偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧二苯甲酰(BPO)引发聚合反应时,乳液稳定性差,用AIBN作引发剂时还会发生爆聚;采用新型水溶性引发剂A引发聚合反应时,反应过程平稳,乳液稳定性好,转化率也较高,是较为理想的引发剂。以水溶性引发剂A为引发剂,SDS和乳化剂A为复合乳化体系,进行VC-VAc-MAH三元乳液共聚,动力学研究表明,增加引发剂用量可以增大聚合速率;提高反应温度,使聚合反应速率增加,而共聚物平均分子量降低;SDS和乳化剂A对聚合速率和共聚物平均分子量的影响不明显;增加VAc的初始投料比例会降低聚合速率,对共聚物的分子量影响不明显;增加马来酸酐投料量,聚合速率和共聚物分子量都会下降。最后,对VC-VAc-MAH三元共聚乳液及共聚物的结构和性能进行了研究,发现共聚物乳胶粒子平均粒径随着SDS和乳化剂A投料量的增加而减小;三元共聚时所需的SDS用量明显要比二元共聚时大,使用乳化剂A作助乳化剂时可提高乳液稳定性;共聚物玻璃化温度随着共聚物中VAc含量的增加而降低;共聚物在乙酸乙酯中的溶解性随着VAc含量增加而提高,使用半连续投料工艺得到的共聚物溶解性优于一次性投料工艺;共聚物的附着力随着马来酸酐的含量增加而提高。