N-羟甲基丙烯酰胺室温自交联体系
N-羟甲基丙烯酰胺及其衍生物是最常用到的用于制备单组分室温自交联水性涂料的功能性单体,当N-羟甲基丙烯酰胺作为自交联功能单体引入到水性涂料的基料树脂乳液中,乳液就具有自交联性能,形成的涂膜具有更高的拉伸强度、韧性、耐磨性和耐溶剂性。
在引入N-羟甲基丙烯酰胺的体系中,加入甲基丙烯酸或丙烯酸等含羧基的单体,与N-羟甲基丙烯酰胺构成复合交联体系,可以避免N-羟甲基丙烯酰胺由于亲水性太强而在水相中均聚。
N-羟甲基丙烯酰胺一般通过乳液聚合反应被引入到聚合物分子链上形成自交联乳液。由于N-羟甲基丙烯酰的存在,部分交联反应在聚合过程中已经发生,改性后的乳液由于具有的自交联性能,涂膜具有更高的机械性能和耐溶剂性能。
N-羟甲基丙烯酰胺的自交联反应程度受交联温度的影响,体系的交联温度越高,交联反应速率也越快。
为了进一步提高涂膜耐腐蚀性能,通常需要增大体系交联度。N-羟甲基丙烯酰胺的用量一般为单体总量的1.5%~7%时,乳液能形成良好的交联。如果超过12%,乳液黏度大大增加,并会过早地出现凝胶化现象。当N-羟甲基丙烯酰胺的用量为2%,得到的聚合物乳液交联度适中,乳液涂膜具有适当的柔韧性、弹性和延伸性,可用于制备性能优异的弹性涂料。