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保护胶体在丙烯酸酯无皂乳液聚合中的研究

所 知 ,通 过 保 护 胶 体 合 成 的 乳 液 单 分散 性 好 ,粒 径 分 布 较
22 引发 剂的 影响 .
量:
2 0 % 同含 量 :m - m0 10

的黏度 ,降低胶粒碰撞几率、增加沉淀阻力。因此 ,加入

式 () 1
保 护胶体可 以提高乳液体 系的稳定性。另外 , 乳液聚合 中,
也 可能 发生 丙 烯 酸 酯 类 单 体 向保 护 胶 大 分 子 的 化 学 接 枝 。 保 护胶 型 胶 粒 的结 构 如 图1 示 。 所
24
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鬻 一 . 一 : 一一 一 一 .一 , 、 一 k 一一 .
一 。… 。 。 … …… 一
21 .. 3保护胶体对粒径的影响
正如上述保护胶体作用机理所 说 ,它能够有效地控制 乳胶粒尺寸、粒径分布 ,通过 实际测得 的乳液粒径和分布
红外光谱测定。
()D C 析 7 S分
表 1保 护胶 体 的用量 对聚 合和 乳液 性能 的影 响
采 用P 公司 的DA O D D C E IM N S 型差 示量热扫描仪进 行测
定 。 升 温 速 率 为 l cm n o/ i。 0 ()热 重 分 析 (G ) 8 T A 采 用美 国T 仪 器 公 司 的Q O G 对其 进 行 测定 , 温 速 A 5TA 升
C oatngs T i} echnol ogy
化 还 原 引 发 体 系 ,进 行 后 处理 ,再 保 温 3 i以 提 高 单体 粒尺寸 、粒径分布。 由于它大 的分子结构 ,它没有传统小 0m n 转化 率 ,最后冷 却至室 温用氨水 中和 至p 值 7 8 H - ,用3 0 分 子 乳 化 剂 的 向 表 面 迁 移 的 能 力 。 用保 护 胶 体 制 各 的 乳 0 目尼 龙 网 过 滤 出料 。
图1 保护胶 型胶 粒 结构 示意 图
聚 离 子层
保 护胶体 用量对乳液性能影响较大 ,通过实验表明 ,
用 保 护 胶 体 合 成 的 乳 液 其 稳 定 体 系 的 用 量 要 比 常 规 乳 化 剂合 成 的乳 液 用量 要 高 ,如 表 1 示 。 所
中烘干成膜后小心揭下 , 采用傅里叶红外光谱仪 F— R I I进行
()黏度 3
取一定量的乳液 , 用S B 1 使 N一 旋转黏度计 , 用5 选 号转
子 测 定 ,根 据 扭 矩 范 围 ,调整 其 转 速 ,测 定 乳 液 的 黏 度 。 ()附 着 力 4 按 G/ 8 34 1 8 在 木 板 上 制备 漆 膜 ,干 燥 1 B 4 9 .— 5 T 9 d O 以 上 , 用交 叉切 割 测 定 法 测 定 漆 膜 附 着 力 。 用 4 放 大 镜 倍 观 察漆 膜 损伤 状 况 。 1 最 好 ,5 最 差 。 级 级 ()粒 径 分 析 5 .. 2 采 用 马 尔文 nn Z 9 E 3 9 的 新 型 纳 米 粒 度 分 析 仪 2 1 保 护 胶 体 的 用 量 a oS 0 Z N 6 0 测 定 ,操 作 温 度 2 C 5c。 ()红外 光 谱分 析 6 将 乳 液 均 匀 地 涂 在 ~ 块 干 燥 洁 净 的玻 璃 板 上 ,在 烘 箱
度为1 cm n o/ i进行 测试 。 0
()其 他 性 能 9 光 泽 按 照 G M l 5 一 l 8 测 定 ; 耐 水 按 照 G/ B 4 8 7 9 BT
从 表 1 以看 出随 着 保 护胶 体 用 量 增 加 , 乳 液 稳 定 性 可
提高 ,外观清透 ,而保护胶体亲水性太强 ,用量增加耐水 性降低 ,所以涂膜 吸水率增 加。但是保护胶体 用量也不能
性降低 ,外观较差 ,另外涂膜光泽也会下 降,这是 因为乳
液 中起 分 散 作 用 的 保 护胶 降低 ,乳 胶 粒 粒 径 变大 ,乳 液 较
白,涂膜 光泽下降。综合考虑本实验选 用的保护胶体最佳
用量为8( % 占单 体 的 质 量 分 数 ) 。
保 护胶体是一种水溶性高聚物 ,它可 以有效控 制乳胶
双 电

()凝聚率的测定 2
聚 合 反 应 结 束 后 ,将 乳 液 用 30 0 目的 尼 龙 滤 布过 滤 后 , 小 心 收 集 滤 渣 及 搅 拌 器 、烧 瓶 中 的凝 聚 物 , 洗 后 于 6 c 水 0 c 烘 箱 中烘 干 至 恒 质 量 后 称 量 ,计 算 其 占单 体 总 量 的 百 分 率。
液与传统乳化剂制备的乳液相 比 ,前者 在乳 液的流动性 、 乳液的稳定性、乳液 的初 粘性 、涂膜的拉伸强度和抗龟裂
性 等 方 面 具 有 很 大 的 优越 性 。保 护 胶 体 - 部 分 被 吸 附 存
14 性 能测 试 .
( )固 含 量 的测 定 1
乳 胶 粒 表 面 上 ,一 部 分 溶 解 在 水 相 中。 被 吸 附 的 保 护 胶体 称 取 1~2 乳 液 ( 于 已 知 质 量 的玻 璃板 ( 上 ,在 6 在 乳 胶 粒 表 面 形 成 一 定厚 度 的双 电层 ,可 阻 碍 乳 胶 粒 碰撞 g 册) 船) 0 c 烘 箱 内 烘 至 恒 质 量 ,取 出 称 质 量 ( ) C ,按 式 () 算 固含 1计 而 发 生 聚集 ;溶 解 在 水 相 中的 保 护 胶体 可增 大聚 合 物 乳液
太 低 ,用 量 少 ,乳 胶 粒 间 电荷 的作 用 力下 降 ,使 乳 液 稳 定
4 9 .—2¨ 测定 ;硬度按照G/ 3 —1 9  ̄ 定。 8 31 0 5 D BT 1 2 3 i 7 9
2 结 果 与讨 论
21 保 护胶 体 的影 响 .
211保 护 胶体 的作 用机 理 ..
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