聚丙烯酸酯的交联及含NMA乳液的应用
摘要：聚丙烯酸酯乳液作为一种环保型的高分子材料，受到人们广泛的关注。本文主要对常见交联手段，NMA及其衍生物的交联机制，含NMA聚丙烯酸酯乳液的应用现状进行综述。
关键词：聚丙烯酸酯乳液； N-羟甲基丙烯酰胺； 交联； 应用
聚丙烯酸酯材料性能优异，稳定性好，与天然纤维有很好的粘附性能，膜柔软而富有弹性，抗静电性能好，对光、热、氧化分解的耐受性十分良好，广泛应用于医疗卫生、宇航工业、建筑行业、机械制造等各个领域[1-2]。丙烯酸酯树脂的合成，可采用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合和非水分散聚合，其中以溶液聚合和乳液聚合最为常用。溶液聚合是将单体溶于适当溶剂中，在溶液状态下进行的聚合过程。乳胶聚合是丙烯酸单体在乳化剂的作用下，通过搅拌，在水溶液中形成胶束的聚合过程。乳液由水作为溶剂，与溶剂型相比，既能降低成本，又能为环境保护做出贡献，因此，聚丙烯酸酯乳液受到人们广泛的重视，在国内外都表现出较大市场。
但聚丙烯酸酯乳液中存在大量亲水性基团，与同类型溶剂型相比，耐水蚀性能较差；作织物涂层剂时，聚丙烯酸酯乳液粒径较大，形成膜的光洁性、致密性、抗渗水性和抗磨性都不如溶剂型产品，因此应用时常需外加交联剂以改善其性能[3]。
常见交联体系
根据成膜方式不同，聚丙烯酸酯乳液的成膜方式主要分为热塑性和热固性两种。其中热塑性聚丙烯酸酯仅依靠物理方式成膜，即成膜过程中，高分子链相互缠绕，凝聚成固态膜。热固性聚丙烯酸酯主要依靠化学方式成膜，成膜过程中，高分子聚合物通过化学反应交联，形成网状结构而成膜。相较于热塑性聚丙烯酸酯，热固性聚丙烯酸酯在耐水性、耐溶剂等性能方面更优异[4]。
常使用交联体系大致可分为三类，分别为有机化学基团交联体系、硅氧烷基团水解缩聚交联体系与金属类交联体系。
有机化学基团交联体系
有机化学基团交联体系可分为六类，为酮肼交联、氨基树脂交联、氮丙啶类交联、环氧基交联、聚碳化二亚胺交联、异氰酸酯类交联，分别简述如下。
1、酮肼交联：酮羰基和酰肼基团的反应是一种酸催化反应。在乳液型聚丙烯酸酯干燥过程中，随着易挥发碱性中和剂的不断挥发，体系逐步酸化，酮羰基和酰肼基团在酸催化作用下发生不可逆的脱水反应，形成交联结构。此交联体系多被应用于水性聚丙烯酸酯和水性聚氨酯的室温固化中，其反应过程如式（1）所示[4]。
