涂料技术
研究水基丙烯酸酯改性醋酸乙烯乳液
2.3引发剂种类及用量对乳液性能的影响大量试验证明过硫酸钾比过硫酸铵效果好(即成膜性能好、胶膜较柔软且无色透明),故本试验选择过硫酸钾为引发剂,引发剂用量对乳液性能的影响如表4所示。由表4可知:引发剂应分批加入,否则易爆聚;引发剂要适量(过少反应慢、转化率和固含量低;过多会引起pH值下降,并且体系会因生成的乳胶粒过于集中而产生凝聚现象)。综合考虑,选择w(引发剂)=1~3份时较适宜。

表4
2.4乳化剂种类及用量对乳液性能的影响
在乳液聚合过程中,乳化剂的种类和用量对反应速率、体系稳定性和聚合物性能的影响较大。本试验采用OP-10/SDS复合乳化剂;保护胶体采用PVA(本身是非离子表面活性剂)。研究结果表明:当试验开始阶段一直采用OP-10作乳化剂时,所制备的共聚乳胶粒又多又大,并且储存不稳定;当采用复合乳化剂时,所生成的共聚乳胶粒数量和粒径明显减少;当乳化剂用量过少时,生成的胶束数量相应减少,聚合物粒径变大、乳液不稳定。因此,选择w(OP-10)=0.83%~1.25%(相对于混合单体而言)、w(SDS)=0.63%~0.83%(相对于混合单体而言)时较适宜。
2.5消泡剂种类及用量对乳液性能的影响
消泡剂必须与整个体系相容,但不能溶解,并且消泡剂与体系中的乳化剂要有适宜的平衡关系。若消泡剂过少,它将以油层状分离出来,浮在表面;若消泡剂过多,它将过多地分散在体系中,不起作用。因此,正确选择消泡剂的种类及用量至关重要。消泡剂主要品种有十八醇、十六/十八混合醇、辛醇、异辛醇、甲醇和磷酸三丁酯等。以PVA为乳化剂的乳液不宜选用硅系列消泡剂。在其它条件相同的前提下,分别采用以上几种消泡剂进行消泡试验。结果表明:选择异辛醇消泡剂效果最好,并由此确定了消泡剂的最佳用量。
2.6其它助剂对乳液性能的影响
当乳液聚合终止时应加入适量的助剂,以提高乳液的粘接强度和稳定性、降低成膜温度和阻止乳液聚合。本试验以NaHCO3作为乳液pH值的调整剂,以增加乳液的稳定性;加入少量对苯二酚以防止乳液进一步聚合;加入邻苯二甲酸酯类,以降低成膜温度、提高韧性,从而也提高了粘接强度。
3·水基丙/醋乳液的实测性能
水基丙/醋乳液的应用性能和储存稳定性如表5、表6所示。
在乳液聚合过程中,乳化剂的种类和用量对反应速率、体系稳定性和聚合物性能的影响较大。本试验采用OP-10/SDS复合乳化剂;保护胶体采用PVA(本身是非离子表面活性剂)。研究结果表明:当试验开始阶段一直采用OP-10作乳化剂时,所制备的共聚乳胶粒又多又大,并且储存不稳定;当采用复合乳化剂时,所生成的共聚乳胶粒数量和粒径明显减少;当乳化剂用量过少时,生成的胶束数量相应减少,聚合物粒径变大、乳液不稳定。因此,选择w(OP-10)=0.83%~1.25%(相对于混合单体而言)、w(SDS)=0.63%~0.83%(相对于混合单体而言)时较适宜。
2.5消泡剂种类及用量对乳液性能的影响
消泡剂必须与整个体系相容,但不能溶解,并且消泡剂与体系中的乳化剂要有适宜的平衡关系。若消泡剂过少,它将以油层状分离出来,浮在表面;若消泡剂过多,它将过多地分散在体系中,不起作用。因此,正确选择消泡剂的种类及用量至关重要。消泡剂主要品种有十八醇、十六/十八混合醇、辛醇、异辛醇、甲醇和磷酸三丁酯等。以PVA为乳化剂的乳液不宜选用硅系列消泡剂。在其它条件相同的前提下,分别采用以上几种消泡剂进行消泡试验。结果表明:选择异辛醇消泡剂效果最好,并由此确定了消泡剂的最佳用量。
2.6其它助剂对乳液性能的影响
当乳液聚合终止时应加入适量的助剂,以提高乳液的粘接强度和稳定性、降低成膜温度和阻止乳液聚合。本试验以NaHCO3作为乳液pH值的调整剂,以增加乳液的稳定性;加入少量对苯二酚以防止乳液进一步聚合;加入邻苯二甲酸酯类,以降低成膜温度、提高韧性,从而也提高了粘接强度。
3·水基丙/醋乳液的实测性能
水基丙/醋乳液的应用性能和储存稳定性如表5、表6所示。

表5

表6
由表6可知:该乳液经过120d(4月份~8月份)的储存试验,其稳定性能良好。另外,将该乳液于-7℃储存7d,其性能稳定;但通常应将其存放在室温条件下,以10~40℃为宜。
4·结论
(1)由丙烯酸酯类单体与VAc单体乳化共聚而成的水基丙/醋乳液,与普通白乳胶相比,其胶膜的耐水性和韧性明显提高。
(2)该水基丙/醋乳液不仅具有韧性好、粘接强度高、制备工艺简便可行、可室温粘接和使用方便等诸多特点,而且还具有水基胶粘剂毒性小、无污染和价格低廉等优点,其应用前景良好。
4·结论
(1)由丙烯酸酯类单体与VAc单体乳化共聚而成的水基丙/醋乳液,与普通白乳胶相比,其胶膜的耐水性和韧性明显提高。
(2)该水基丙/醋乳液不仅具有韧性好、粘接强度高、制备工艺简便可行、可室温粘接和使用方便等诸多特点,而且还具有水基胶粘剂毒性小、无污染和价格低廉等优点,其应用前景良好。
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