data-full-width-responsive="true"> 乳液的研究与开发始于20 世纪30 年代,自1953 年用乳液聚合法合成涂料用丙烯酸酯乳液以来,丙烯酸酯乳液胶膜以其耐水性、耐碱性、耐候性,保光性等优良性能应用在许多领域( 建筑、草席、织物、藤器、水性木器漆等) 。早期合成的丙烯酸酯乳液粒径粗、粒径分布宽、光泽低。只能供无光内墙和外墙涂料的制备,不能满足对半光、有光涂料的性能的要求。随着技术的发展,表面活性剂的合理搭配、合成工艺的改进,现在人们已经能够自如地掌控产品的粒径,乳胶膜的光泽可达80%以上,能满足涂料在上述诸多领域的应用要求。对于如何合成丙烯酸酯乳液的报道很多,但关于影响乳胶膜透明度和光泽的因素的集中探讨的报道却很少,鉴于此,本文对如何提高合成树脂乳液涂膜的透明度和光泽作一个初步探讨。1 实验部分1 1 原料和仪器去离子水: 自制; 丙烯酸丁酯( BA) 、甲基丙烯酸( MAA) 、甲基丙烯酸甲酯( MMA) : 工业品,北京东方化工厂; 苯乙烯( St) : 化学纯,路桥化工市场; 过硫酸铵( APS) 、碳酸氢钠、氨水( 28%) : 工业品,路桥化工市场; 消泡剂、WL - 3 防腐剂: 上海众达化工贸易有限公司; 辛基酚聚氧乙烯醚( OP - 10) 、十二烷基硫酸钠( SDS) : 上海赛福化工贸易有限公司。XGT 台式镜向光泽度计: 天津信光科技开发公司。1 2 实验步骤1 2 1 苯丙乳液在带有搅拌器、回流冷凝管和温度计的四口烧瓶中加入部分水、引发剂、乳化剂和单体,开始搅拌,水浴加热,当温度上升到75 ℃左右时,停止加热,任其自然升温到88 ℃左右时,待其自然降温至83 ~ 85 ℃时保温10 min 后开始滴加第一部分单体预乳化液及引发剂溶液,1 5 h 左右滴完,然后接着滴加第二部分单体预乳化液和引发剂溶液,1 5 h 左右滴完,滴完后保温30 min,补加少量引发剂溶液,保温30 min。降温、调pH、加入消泡剂、防腐剂,出料。1 2 2 单体转化率的测定在聚合反应完成后,用胶头滴管吸取一定量的乳液加到已称质量的锡箔容器中,滴入2% 的对苯二酚水溶液,在115 ℃的烘箱中烘干至恒质量,按式( 1) 计算转化率。M = ( m1 - m2 ) /( m3 T) 100% 式( 1)M m1烘干后质量,g; m2m3 T理论固体分,%。1 2 3 凝聚物凝聚率的测定待聚合反应结束后,将乳液用100 ~ 120 目的网布过滤,将滤布上的滤渣、反应瓶及搅拌上的凝聚物收集在一起,用清水冲洗干净,然后放在已称质量的称量瓶中,置于烘箱中,于115 ℃左右烘干到恒质量。凝聚率按式( 2) 计算。m = ( m4 - m5 ) /m6 100% 式( 2)m m4烘干后的凝聚物,g; m5称量瓶的质量,g; m6单体的总量,g;1 2 4 光泽和透明度的测试光泽: 按GB/T 97542007《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之20、85镜面光泽的测定》。透明度: 在玻璃板上,制备100 m 湿膜,常温干燥,目测。1 2 5 耐水性的测定耐水性按GB/T 4893 12005 规定进行。2 结果与讨论2 1 性能检测合成树脂微乳液的性能检测结果见表1。
2 2 合成树脂乳液性能的影响因素2 2 1 乳液单体含量对乳液透明度和光泽的影响乳液单体用量对乳液透明度和光泽的影响见表2。
从表2 可以看出,随着乳液单体浓度的增加,乳液的外观由蓝光、半透明至乳白微透,效果变差; 胶膜的透明度也在下降; 胶膜的光泽在单体浓度为38 4%时最高。这是因为在单体浓度低时会造成一些乳胶粒核无法得到足够的单体,让乳胶粒径增大,至使生成的聚合物粒径较小,乳液的外观、透明度较好,但单体浓度低时,也会造成乳液固体分偏低,使胶膜的丰满度不高,光泽下降; 当单体浓度为50 8%时,由于这时的单体用量增加,则粒子吸附单体,使粒径增大的概率增加,乳胶粒径也随着增大,这时的粒子处于非稳定状态,易发生相互碰撞而形成较大的粒子或产生絮凝物,使乳液的外观、透明度、光泽下降。实验证明: 当乳液的单体浓度为38 4%左右时乳胶膜的透明度和光泽较好。