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浅谈聚丙烯酸酯乳液的制备及其性能测定(二)
 

K2S2O8作为聚合反应的引发剂,首先分解产生自由基并引发单体聚合。K2S2O8的加入量直接影响乳液的性能,K2S2O8用量少,分解产生的自由基不足以使单体反应完全,合成的乳液稳定性较差,随着K2S2O8用量的增加,在其作用下,反应活性中心增多,使得接枝反应易进行,乳液粘度增大,稳定性提高。一方面是由于溶于水中的大分子接枝在乳胶粒表面上,形成具有一定厚度的溶剂化层,阻碍乳胶接近而发生聚合;另一方面是由于在乳胶粒表面上接枝的大分子链的几何构型成为乳胶粒之间发生聚结的障碍而使乳液稳定。K2S2O8用量多则分解产生过多的自由基,使反应剧烈,甚至达到暴聚,合成的乳液出现凝胶。

    此外,K2S2O8的加入方式对乳液的聚合也有较大的影响,本文考察了两种加入方式:一次性加入和滴加加入方式, 从实验结果得知,过硫酸钾在反应开始时一次性加入易凝胶化,反应转化率较低;而采用滴加方式,反应较平稳,不易形成凝胶,反应转化率较高。所以本实验采取逐滴加入的方式。

    2pH值调节剂对乳液性能的影响

    pH调节剂作为pH缓冲剂,目的是维持反应体系的pH值在一定的范围内,以保证聚合反应的正常进行及体系的稳定性,一般选择磷酸二氢钠、碳酸氢钠、焦磷酸钠和醋酸钠等。本实验采用的是5%焦磷酸钠溶液为pH调节剂,测定加入不同量的5%焦磷酸钠溶液制得的乳液性能,pH调节剂用量为0.3%1.5%为宜。

    3)反应温度对乳液性能的影响

    反应温度直接影响乳液的聚合,选择3个温度范围进行对比实验,温度过低,反应速度慢,单体聚合不完全;温度过高,反应速度过快,单体局部聚合过快,易导致暴聚。小于70℃和大于85℃两种情况都会造成乳液聚合效果不好,因此聚合温度选择在7085℃为宜。

    结论

    聚丙烯酸酯乳液最佳原料配比为:水76份、5%焦磷酸钠溶液31份、饱和过硫酸钾溶液10份、乳化剂溶液60份、单体混合物100份,最佳温度控制在7085℃之间,保温反应4h

    所得到的丙烯酸酯乳液固含量为50%,有较好的持粘性、初粘性与稳定性,从而为进一步研制出综合性能更好的乳液指明了方向。

发布时间:2011/8/22 9:28:08 点击率:1976
 
 

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