乳液漆成膜后，粒子中的聚合物仍呈現(xiàn)自由的單個分子形態(tài)，分子之間缺乏強烈的化學鍵結(jié)合，結(jié)果導致漆膜低溫脆裂，高溫返黏。乳液粒子在成膜過程中粒子之間的融合遠遠達不到均勻程度，水會通過親水的粒子界面擴散和滲透，涂層就會發(fā)生溶脹甚至溶解現(xiàn)象，表現(xiàn)出極差的耐水性。

通過自交聯(lián)技術可以改進這些不足。乳液自交聯(lián)反應可在室溫條件下隨著水分的揮發(fā)、pH值的下降而發(fā)生。當溫度提高到50~60℃時，自交聯(lián)反應可快速進行。因為這種交聯(lián)反應發(fā)生在成膜后期，對乳液粒子之間的滲透影響較小，乳液聚合物分子量和玻璃化溫度的寬容性要大一些，不用大量增加成膜助劑的用量就能達到良好的成膜效果。

酮羰基和酰肼在室溫下可發(fā)生快速的化學反應：

實用的羰基化合物是雙丙酮丙烯酰胺（DAAM）：

該化合物分子中有雙鍵，可參與乙烯基單體的聚合反應結(jié)合到乳液聚合物分子中，給聚合物分子提供必要的交聯(lián)反應官能團。DAAM極易與多種單體共聚，也能均聚。甲基丙烯酸甲酯與DAAM共聚的競聚率γ₁=1.68，γ₂=0.57；苯乙烯和DAAM共聚的競聚率γ₁=1.77、γ₂=0.49。商品DAAM的物理性質(zhì)見表1。

表1  雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)的物理性能

甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯（AAEM）也可作為酮羰基的提供者參加丙烯酸酯的自由基聚合。AAEM毒性低，極易參加共聚反應。此外，它的乙酰乙?；c多元胺化合物也可發(fā)生交聯(lián)反應。在共聚物中加入胺或氨水使體系pH值達9以上，乙酰乙?；赊D(zhuǎn)變成穩(wěn)定的烯胺，從而提高了體系的貯存穩(wěn)定性，水分揮發(fā)，pH值改變以后，發(fā)生室溫交聯(lián)反應，產(chǎn)物獲得良好的耐溶劑、耐水和抗粘連性。乙酰乙?；€可與不飽和基團發(fā)生 Michael加成反應，也可構成自交聯(lián)系統(tǒng)。甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯（AAEM）結(jié)構式如下：

代表性的酰肼交聯(lián)劑有：

碳酰肼

丙二酸二酰肼

丁二酸二酰肼

戊二酸二酰肼

己二酸二酰肼（ADH）

己二酸二酰肼（ADH）是最適用的酰肼交聯(lián)劑，其物理性能見表1，在水性漆乳液中ADH與雙丙酮丙烯酰胺配合已有廣泛的應用。ADH呈弱堿性，將固體ADH直接加入乳液中有可能產(chǎn)生聚結(jié)，通常應將ADH溶于熱水中（冷水中溶解性不好）再用。

含酰肼的聚合物也可用于交聯(lián)。

在自交聯(lián)乳液中DAAM處于乳液粒子內(nèi)，而ADH存在于水相。由于兩者分別處于不同的相區(qū)，有水存在時不能接觸發(fā)生反應，水揮發(fā)后ADH逐漸進入聚合物，交聯(lián)反應隨即發(fā)生。但是，在乳液中兩種可反應官能團不可避免地會在乳液粒子界面上多少有所接觸，使得乳液貯存后最低成膜溫度（MFFT）逐漸升高，酸可以顯著加速ADH和DAAM之間的反應，制備乳液時所用的丙烯酸應控制在單體總量的0.5%以下，以免影響自交聯(lián)乳液的穩(wěn)定性。同樣原因，最終的乳液產(chǎn)品要用氨水或有機胺調(diào)成弱堿性，成膜過程中隨著氨的揮發(fā)，體系pH值漸漸減小，有利于加速自交聯(lián)反應。

DAAM直接加入單體中參加聚合。為了保證乳液性能和貯存穩(wěn)定性，DAAM的用量一般不超過乳液的8%，最好為5%左右（表2），DAAM用量少，交聯(lián)改性效果不好，用量過大則乳液粒子變粗，藍光減弱甚至消失，合成時凝膠量增加，乳液穩(wěn)定性差，DAAM與ADH要等當量使用，也即 ADH/DAAM的量比為1.03/1右右，ADH用量少，交聯(lián)不完全，各方面性會有所下降（表3）。通常 ADH在乳液合成反應完成后降溫至50℃以下加入。

表2  DAAM用量對丙烯酸酯乳液的影響

表3  羰基/酰肼當量比對丙烯酸酯乳液性能的影響

自交聯(lián)與否對漆性能的影響很大。無自交聯(lián)的漆膜拉伸強度隨溫度的變化明顯大于自交聯(lián)的產(chǎn)品。斷裂伸長率有更顯著的差別，自交聯(lián)漆膜在-20~40℃范圍內(nèi)幾乎無多大變化，而無自交聯(lián)的漆膜冷脆熱黏現(xiàn)象明顯。

貯存試驗表明，自交聯(lián)漆膜的力學性能和MFFT 6個月沒有變化。耐水試驗同樣表現(xiàn)出明顯差別，無自交聯(lián)的漆膜水浸后漆膜發(fā)白、溶脹、起泡現(xiàn)象嚴重，而單組分自交聯(lián)漆膜在耐水性上有極大改善。

自交聯(lián)技術不僅用于丙烯酸乳液的合成，也在丙烯酸聚氨酯雜合物及核殼乳液的制備中得到廣泛應用。

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