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文檔簡介
1、丙烯酸酯共聚物乳液由于其優(yōu)異的粘結(jié)性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性能,以及無毒、無害和成本低廉等優(yōu)點(diǎn),得到廣泛的應(yīng)用。由丙烯酸酯乳液制備丙烯酸酯樹脂涂料,在市場上有巨大的份額。然而目前工業(yè)產(chǎn)品對于乳液多樣化,性能優(yōu)異化和功能化的要求不斷提高。因此對丙烯酸酯乳液進(jìn)行生產(chǎn)工藝優(yōu)化和改性,從而使乳液更加實(shí)用是十分重要的。 本文綜述了含有親水功能丙烯酸酯乳液聚合的研究,制備了含有親水單體的丙烯酸酯乳液,研究了含有親水單體的微乳液聚合,研究了在
2、納米SiO<,2>存在下親水性單體的乳液聚合,研究了親水丙烯酸單體的乳液聚合,并且用半連續(xù)法制得了納米苯丙乳液。測試乳液聚合穩(wěn)定性,黏度,涂膜耐水性、硬度等,用激光散射粒度分布儀測試乳膠粒徑、粒徑分布;分析引發(fā)劑、乳化劑、反應(yīng)溫度、工藝流程以及單體配比等因素對乳液聚合過程的影響,尋求恰當(dāng)?shù)闹圃旃に嚒?當(dāng)采用四元單體共聚制備丙烯酸酯乳液,乳液聚合速率隨著引發(fā)劑濃度增加、反應(yīng)溫度升高而變快;反應(yīng)型乳化劑使聚合反應(yīng)速率降低;乳膠粒子的
3、平均粒徑在反應(yīng)型乳化劑用量較低時(shí),隨乳化劑用量的增大而減??;最好的反應(yīng)條件是引發(fā)劑APS用量為單體用量2%,反應(yīng)溫度75℃。 含親水功能單體丙烯酸酯的微乳液聚合實(shí)驗(yàn)表明,該微乳液體系是一個(gè)熱力學(xué)穩(wěn)定體系,它的形成不需要激烈的條件;SLS/環(huán)己烷的乳化體系可以構(gòu)建穩(wěn)定的丙烯酸酯微乳液;HEMA的比例對微乳液體系影響較小,理想的羥值為50~75 mgKOH/g。 納米SiO<,2>存在下的丙烯酸酯乳液聚合表明:80℃是較理想
4、的反應(yīng)溫度,該體系聚合反應(yīng)的活化能為142.013kJ/mol;乳化劑量為1%是理想用量,聚合速率Rp對乳化劑濃度[S]的關(guān)系為Rp∝[S]<'0.328>;隨著羥基含量增加,乳液聚合速率逐漸加快;加入納米SiO<,2>,聚合速率降低,粒徑增加,粒徑分布變寬,并使乳液的貯存穩(wěn)定性下降。 甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)的乳液均聚合,聚合反應(yīng)慢,乳化程度低,凝聚率高;沒有合適的引發(fā)劑,可以使用AIBN/APS配合;乳化劑可以使用SLS
5、/PVA;NaHCO<,3>對HEMA的聚合反應(yīng)有阻礙作用;增大引發(fā)劑和乳化劑用量或升高反應(yīng)溫度,都會導(dǎo)致聚合反應(yīng)速率增大,凝聚率增大;聚合速率Rp與引發(fā)劑濃度[I]和乳化劑濃度[S]的關(guān)系為Rpoc[I]<,0.662>[S]<'0.453>;HEMA乳液均聚合可能在水相中聚合產(chǎn)生初級粒子;有周期性成核現(xiàn)象。 使用半連續(xù)乳液聚合工藝制備納米苯丙乳液,乳化劑SLS/OP的摩爾比例為2:1,乳化劑用量大于3%,固體份為40%,乳膠
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