高固含量低粘度丙烯酸酯乳液合成的研究
來源：中國塗料助劑網 姚志光
(內蒙古化工職業學院，內蒙古呼和浩特010010)
深圳冠亞水分儀 資訊：摘要：高固含量低粘度(300~1000mPa.s)聚合物乳液具有生產效率高，運輸成本低，乾燥快，能耗低等優點。本文對獲得高固含量，低粘度的丙烯酸酯乳液的實驗方法做了大量的研究和論述，對乳液合成的影響因素做了深入的分析和討論。
高固含量，低粘度的丙烯酸酯聚合乳液在工業生產中具有重要意義，高固含量低粘度(300-1000mPs)聚合物乳液與固含量55%以下通常的乳液相比，具有生產效率高，運輸成本低，乾燥快，能耗低等優點，而低粘度又使大規模生產得以順利進行。德國，日本，加拿大相繼宣布開發出了高固含量低粘度丙烯酸酯乳液，國內在1995~1999年間相繼出現過該類產品的報道[1]。丙烯酸酯類乳液共聚物具有原料來源廣氾，易合成，基本上無毒性、無環境污染，製造貯運時無火災危險，粘接面廣，粘接性能好，用途廣氾的優良特性。高固含量聚合物乳液不含有機溶劑、不污染環境，又具有乾燥成膜速度快，可減少貯存及運輸費用和產品要求厚度所需的上膠次數等優點，可代替溶劑型的塗料、密封膠和膠粘劑直接使用。專家建議：生產工藝中配備一台深圳冠亞生產的高固含量檢測儀，來快速測定樣品中的固含量，是控制樣品質量的關鍵。有關高固含量聚合物乳液的 報道較多，但基礎研究報道較少，關於SDS/OS-15復合乳化劑的復合比例對高固含量丙烯酸酯共聚物乳液的合成和性能的影響尚未見報道。這些乳化劑用半連續滴加法合成固含量67%左右的共聚物乳液，考察了復合乳化劑的復合比例對乳膠粒粒徑、乳液化學穩定性、機械穩定性、吸水率、粘度等聚合物乳液性能的影響。目前，丙烯酸酯類乳液的產量僅次於醋酸乙烯類乳液的產量而居我國產量的第二位[2]。丙烯酸樹脂是烯類樹脂在塗料應用中最重要的一種，丙烯酸塗料具有優良的綜合性能，尤其在耐候性、光澤及漆膜豐滿度等方面都有其獨特的優越性，廣氾應用於建築、機械工業用漆、汽車工業等各個領域，而且低毒，價格適中，深受市場歡迎，是目前發展最快的品種之一，並得到廣氾的應用，在國內外發展迅速[3]。
1理論分析
丙烯酸酯類共聚物乳液性能的影響因素有很多。含固量是丙烯酸酯類乳液共聚物膠粘劑的重要性能指標之一。目前，國內生產企業普遍運用深圳冠亞研發的SFY-6G固含量檢測儀，來檢測樣品的固含量，一般樣品幾分鐘出結果，而且準確度高。據報道，日本已合成含固量高達72%的乳液。我國公開報道的丙烯酸酯類乳液的固含量已達到了65%[4]。要提高乳液膠粘劑的含固量，從理論上，既要增大乳液粒徑，加寬粒徑分布，壓縮乳液粒子表面水合層厚度；從聚合完善市場實施方法上，有兩階段聚合法，循環滴加法，改進的一段聚合法，添加電解質法等。粘度是丙烯酸酯類乳液膠粘劑的又一重要指標。可以通過合成工藝條件的變化來控制，也可通過外加增稠劑等來調配，可按具體要求進行調節。丙烯酸酯乳液的性能還受下列因素的影響：引發劑，乳化劑種類，乳化劑濃度及加入方式，親、疏水單體，交聯劑，增粘劑，填料和共混體系等，引發劑，乳化劑種類，乳化劑濃度及加入方式等因素是本文研究的要點。
2實驗簡介
藥品：引發劑：過硫酸銨
乳化劑：十二烷基硫酸鈉(陰離子型乳化劑)，OP-10
混合單體：軟單體為丙烯酸正丁酯(BA)，硬單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA)，丙烯酸(AA)測量所需儀器及方法：
2.1測量粘度
本實驗測量粘度所用儀器為NDJ-1型旋轉式粘度計在25℃±0.5℃下測其粘度(上海天平儀器廠)。計算公式為：
η=k×α
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