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影响苯丙乳液机械稳定性的分析

来源:巴德富实业有限公司 作者:唐兵,罗云 时间:2019-11-14 点击:
导读:分析了苯丙乳液配方,考察了单体配比、合成工艺、乳化剂、亲水单体对苯丙乳液机械稳定性的影响,从中可知,乳化剂、亲水单体影响较大。然后根据影响因素从乳液角度出发对其进行了改进,采用核壳工艺、亲水单体的配合使用制备出了机械稳定性好的苯丙乳液。
0 前 言
聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称作聚合物乳液的稳定性,聚合物乳液的稳定性是乳胶涂料和乳液型胶黏剂等产品最重要的物理性质之一,是其制成品应用性能的基础。机械稳定性是指乳液在经受机械操作时的稳定性。因为在制备涂料过程中,要经泵送、搅拌及涂装时的喷涂等工序,所以乳液及其涂料要经受得住机械的操作。
通过试验检验,找出相关影响乳液机械稳定性的因素,并从中筛选对机械稳定性有提高的方法。

1 试验部分
1.1 试验原料
蒸馏水、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、丙烯酸、交联单体、阴离子乳化剂、反应型乳化剂、过硫酸铵、氨水,均为市售工业品。
1.2 试验器材
5 000 mL四口烧瓶、冷凝管、温度计、加热电饭煲、温控仪、蠕动泵、软管、不同容量烧杯若干。
1.3 聚合工艺
本次试验采用核壳与半连续预乳化滴加工艺相结合进行聚合。
1.3.1 核层预乳化液的制备
用适量的蒸馏水将部分反应型乳化剂和阴离子乳化剂溶解在1 000 mL的烧杯中,再用分散机进行搅拌,待所有乳化剂全部溶解完全后,依次加入适量的苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸铵分散10 min。
1.3.2 壳层预乳化液的制备
用适量的蒸馏水将剩下的反应型乳化剂以及部分阴离子乳化剂溶解在2 000 mL的烧杯中,用分散机进行搅拌,待所有乳化剂全部溶解完全后,依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、交联单体、过硫酸铵分散均匀。
1.3.3 釜底制备以及试验具体步骤
先用蒸馏水将剩下的阴离子型乳化剂溶解后,加入四口烧瓶中,同时配上冷凝管和温度计,边搅拌边升温至80 ℃。再用加入先溶解好的适量过硫酸铵水溶液来作为初引,在将适量核层预乳化液加入到四口烧瓶中,保温30 min后,在30~60 min内滴完剩下的核层预乳化液。再保温60 min后开始滴加壳层预乳化液,在2~3 h内滴完,保温1 h,降温至50 ℃以下用氨水调pH值=7.5,过滤出料。
1.4 试验研究路线的确定
1.4.1 苯丙乳液机械稳定性检验方法
乳液机械稳定性检测基础配方如表1所示。(1)先将10 g待测乳液置于分散缸中。(2)接着往分散缸中加入14 g水、5 g成膜助剂C-12。(3)将分散缸放置在分散机中,开动分散机,调转速至100~500 r/min,在该转速分散2~3 min,然后提高分散机转速到3 000r/min,加入90 g的80目大理石并同时开始计时。(4)观察分散所获得的体系,若体系没有胶化,则说明待测乳液的机械稳定性好;若体系胶化,则说明待测乳液的机械稳定性差,并记录其时间。
乳液机械稳定性检测基础配方
从表1可以看出,这是一个检验乳液机械稳定性相对较为基础的配方,本文也将在这个配方的基础上进行测试,表中对乳液影响较大的主要有成膜助剂、乳液以及砂子的级配。所以下面也将从这3个方面来对真石漆机械稳定性进行探究。选用乳液为市售苯丙乳液。
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