Abstract Cationic latexes have received wide attention due to their special properties and potential applications in wood coatings, fabric treatment, etc. However, the practical application of cationic latexes was hindered due to their poor stability, especially the alkali resistance stability. In this work, various stable cationic polyacrylate latexes were prepared by an efficient route. Three cationic comonomers, i.e., methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride (DMC), 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DMAEMA), and 2-aminoethyl methacrylate hydrochloride (AEMH), were used in the aqueous semi-continuous seeded emulsion polymerization of methyl methacrylate (MMA) and butyl acrylate (BA) using cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) and 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride (AIBI) as the cationic emulsifier and initiator, respectively. The alkali resistance of the latex could be significantly improved by the addition of cationic monomer DMC and be simply tuned by adjusting DMC dosage. The improved stability of the latex might originate from the higher charge density on the surface of the latex by the introduction of DMC. Moreover, the effects of initiator dosage, emulsifier dosage and different cationic comonomers on the latex preparation and the film properties were also systematically investigated. This work not only introduces an efficient route to prepare cationic latexes with superior stability, but also paves the way for latexes to be used in applications such as textile finishing, paper industry, and biomedical field, etc.

中文翻译：

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氮原子上具有多种取代基的阳离子聚丙烯酸酯胶乳颗粒的制备、稳定性及成膜性能

摘要 阳离子胶乳由于其特殊的性能和在木器涂料、织物处理等方面的潜在应用而受到广泛关注，但由于其稳定性差，特别是耐碱稳定性差，阻碍了阳离子胶乳的实际应用。在这项工作中，通过有效的途径制备了各种稳定的阳离子聚丙烯酸酯胶乳。三种阳离子共聚单体，即甲基丙烯酸乙基三甲基氯化铵（DMC）、甲基丙烯酸2-（二甲氨基）乙酯（DMAEMA）和甲基丙烯酸2-氨基乙酯盐酸盐（AEMH），用于甲基丙烯酸甲酯的水性半连续种子乳液聚合（ MMA) 和丙烯酸丁酯 (BA) 使用十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB) 和 2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐 (AIBI) 作为阳离子乳化剂和引发剂，分别。加入阳离子单体DMC可显着提高胶乳的耐碱性，并可通过调节DMC用量进行简单调节。胶乳稳定性的提高可能源于通过引入 DMC 使胶乳表面的电荷密度更高。此外，还系统地研究了引发剂用量、乳化剂用量和不同阳离子共聚单体对胶乳制备和涂膜性能的影响。该工作不仅为制备具有优异稳定性的阳离子乳胶提供了一条有效途径，而且为乳胶在纺织整理、造纸、生物医学等领域的应用铺平了道路。加入阳离子单体DMC可显着提高胶乳的耐碱性，并可通过调节DMC用量进行简单调节。胶乳稳定性的提高可能源于通过引入 DMC 使胶乳表面的电荷密度更高。此外，还系统地研究了引发剂用量、乳化剂用量和不同阳离子共聚单体对胶乳制备和涂膜性能的影响。该工作不仅为制备具有优异稳定性的阳离子乳胶提供了一条有效途径，而且为乳胶在纺织整理、造纸、生物医学等领域的应用铺平了道路。加入阳离子单体DMC可显着提高胶乳的耐碱性，并可通过调节DMC用量进行简单调节。胶乳稳定性的提高可能源于通过引入 DMC 使胶乳表面的电荷密度更高。此外，还系统地研究了引发剂用量、乳化剂用量和不同阳离子共聚单体对胶乳制备和涂膜性能的影响。该工作不仅为制备具有优异稳定性的阳离子乳胶提供了一条有效途径，而且为乳胶在纺织整理、造纸、生物医学等领域的应用铺平了道路。胶乳稳定性的提高可能源于通过引入 DMC 使胶乳表面的电荷密度更高。此外，还系统地研究了引发剂用量、乳化剂用量和不同阳离子共聚单体对胶乳制备和涂膜性能的影响。该工作不仅为制备具有优异稳定性的阳离子乳胶提供了一条有效途径，而且为乳胶在纺织整理、造纸、生物医学等领域的应用铺平了道路。胶乳稳定性的提高可能源于通过引入 DMC 使胶乳表面的电荷密度更高。此外，还系统地研究了引发剂用量、乳化剂用量和不同阳离子共聚单体对胶乳制备和涂膜性能的影响。该工作不仅为制备具有优异稳定性的阳离子乳胶提供了一条有效途径，而且为乳胶在纺织整理、造纸、生物医学等领域的应用铺平了道路。