純丙乳液的合成與實驗

1摘要輪本術(shù)論文嘗采用病種子軋乳液瀉聚合鋒方法作及半眨連續(xù)但乳液浴聚撒合醬方法鋒，采振用芝甲基閘丙烯親酸甲雖酯秒〔達MM填A(yù)士〕、汁丙烯鳳酸丁妄酯門〔畢B往A惠〕為遞軟硬撇單體耐組分鴉，加拖入少挖量的加自交送聯(lián)單暫體稻a圍-失甲基兆丙烯忘酸盞〔娘a-厲M麥A默A柔〕，粗合成燙了聚控丙烯蔽酸酯舊乳液談。探跡討了桃軟硬偽單體感配比和、乳火化劑斬用量涼以及憲陰坊/俯非離膛子乳弓化劑扁配比培、氨此水用劉量、全引沾發(fā)址劑用閥量、疫p職H貢值以公及聚乳合工尋藝中脖反響妹溫度農(nóng)、攪在拌速另度、終反響析時間蹦等參跑數(shù)對被純丙潮乳液芝聚合消穩(wěn)定忌性、菜乳液喉性能利及外腥觀的扛影響夏，爺研制燦出最殺佳配編方。街結(jié)果三說明獅，上當獅w乳(道乳化滑劑順)=啦3%濤，茄w奔(界引發(fā)獄劑叫)=賄0.笨5%薯，紗p區(qū)H瞧在淚7悉～炸8車左右左時，乏涂膜錦的吸錫水率滔達質(zhì)到績9渾.6特5慮%跡，嫩鈣離距子穩(wěn)喜定性鏡均通躁過測邊試，辦純丙太乳液抗具有湖較好撥的綜漂合性工能。盼并對本共聚宰物的貌結(jié)脹構(gòu)參和乳監(jiān)液的尤性增能進搶行表丟征銹：純焰丙乳秤液的塔紅外繡光譜姥〔冰FT鏈I薦R失〕測歸試棕結(jié)果戀說明辰丙烯寶酸酯宜類單與體之密間發(fā)界生了吵自由劫基共擺聚反梨應(yīng)種；純被丙乳訂液武XR梨D宗測試乏及分賄析表井明純種丙乳炎液扯成膜治后為洪非晶擊態(tài)物葵質(zhì)戚。各申項測姨試表敞明純符丙乳熟液族貯存袋穩(wěn)定助。雖關(guān)鍵宿詞櫻：責純丙序乳液砌；乳躬液腰聚合訪；最灣佳配交方題；口性能聯(lián)測試革；犧表征遣Ab鞠st揚ra鄰ct稻Th迷e莖sy濁nt壁he儉si拖s款of朝p腎ur嘴e幼ac襪ry朽l(xiāng)i書c墳em司u巨ls胸io滾n羨wa完s無pr科ep贊ar盼ed找b誦y席se半ed執(zhí)s款l識at格ex柴p貿(mào)ol送ym惹e毯ri徹za蠅ti腳on款a負nd荷s企tu劇di凳ed撒b甜y糧se搶mi拳-c哀on殲ti盈n長uo蓬us納e敞mu替ls呆io適n祖po類ly姨me泛ri構(gòu)za左ti千on瘦,上ad員op飲ti視ng甘m絮et幻hy旺l沙m近et膨ha輝cr朽yl煩at燭e(抽MM桐A)蠟as調(diào)s疤of樹t森co巴mp宣on棗en噴ts秧a兩nd竭b標ut熔yl嗽a旋cy遍la冠te碌(熟BA饑)份as卻結(jié)ha拐rd他m魂on妨om核er溝c優(yōu)om綿po卸ne添nt飯s,攀an液d聯(lián)ad晝di糾ng盯a瘡l桿it石tl射e娛se征lf矛-c灶ro往ss定l銹in治ki智ng招m階on宰om返er兩o茄f色a-森me蒸th廳ac接ry藍li缺c渴ac為id壽(a糾-M估AA虎).這Th斯e姑ef呼fe像ct饞s盈of孤t太he丘r按at武io強o健f處so壺ft其a她nd槐h日ar粱d郊mo衛(wèi)no撐m夏er箱,某t杠he黑r當at版io裝a猛nd浩t日he嫁l謹ev首er榆o過f腸em豆ul捐si遺fi鋒er倚s,烘th雞e竄le疾ve陰r莫of凳a贏mm萬on青ia排s英ol傻ut寇io踢n就,t宴he晌l像ev亂er豪o秋f膀in演it攻ia首to辜r鍋,元p疊H銅va爽lu庫e思a梨nd沫p孔ol牽ym混er低iz號at宰io吊n僻te疏mp吉er訂at閱ur熄e,啟st當ir沙ri促ng四r匆at帖e,鏟r濾ea漢ct凳io窗n五ti涉me年a庫nd炸s茫o熊on底i解n托th鏈e鼠sy脹st賣em尤o搞n競th愉e拖st削ab臭il渣it能y予of鞭e蒼mu湊ls居io尼n譯po決ly龜me逢ri煩za承ti萄on下,錢pr掏op赴er迷ti希es喜a慰nd約a況p脖pe儲ar瘋an顯ce凡o甲f貨la換te看x巷ar奇e傳di簽sc走u新ss覽ed請.宰T仔he久n向t皮he價b墾es取t海fo磁rm梯ul乏as奴w間er豐e抓ma跟de擋o拿ut解.揉Th稿e刪re棄su景l(fā)t綿s核sh旱ow莖ed作t峰ha軌t損wh彼en方e臂mu居ls遷io爺n掙w澤as困3薄%,旺in涌it偵ia財ta見to校r看wa曲s(街0.止35爪%)斤,P符H由va終lu拖e判wa鉗s稿ar挨ou般nd條具7建～釣8,拐wa賄te躍r元ab住so寬rb熄ab傍il繡it國y移re式ac分he訪d羽9.摧65簡%,蜂th香e瓣em液ul偵si桌on再h齊av織e它ex軟ce正ll遞en患t使Ca秒2+尾s克ta硬bi卷li比ty票.類Th長e裂pr們op捧er耕ti俗es符of銀縱pu閱r系e避ac腳ry聚li袍c費em京ul永si訂on黎a江nd贊f鐵il提ms內(nèi)a床re倒d綠is障cu貿(mào)ss架e份d.楚Th投e碧an治al鍬yz鞭ed堅r求es飼ul究ts攔o娛f話F液ou浙ri出er示列T遲ra蝶ns尋fo驕rm淡聰I觀nf己ra展re鑄d廊S永pe萬ct席ro坦sc梢op獵y欣(木FT貓IR據(jù))梅s扔ho員w音th遮at舞t剩he棍r距ad由ic賢al愚c誓op嗎ol暗ym塘er原iz監(jiān)at竭io劣n租ha控s純ha咳pp慕en報ed吧a罰mo買ng故t廊he面m漆on欠o薦me渣rs勻;年t奔he辭a態(tài)na翁ly昂ze加d搶re藝su桿lt催s黑of煌并X-奶Ra看y誰Di族ff嚇ra溪ct尿om娛er畝(X毯RD偉)治sh巧ow孫t捎ha滿t光th見e理fi禍lm聯(lián)o唯f承pu程re非a焰cr違yl棵ic配e追mu允ls涼io笑n疫is疑a水mo游rp設(shè)ho骨us貿(mào)m銷at膊er斗ia紗l.乒A雕ll安t擁es土ts秘痕in增di掙ca蝕te晨t仍he類l待at疑ex貍es怕h討av啊e英go絲od紐s狐ta秀bi瘡li都ty怨.惜Ke掩y色wo假設(shè)rd段s:件pu拴re卸a甜cr芹yl督ic拆e喜mu輩ls亦io酸n;背em巷ul妖si被on葡p高ol開ym慈er冒iz豈at叨io諷n;如th貓e劑be舊st敞f印or罩mu墳la涂;北te區(qū)st感o級f榆pr即op碌er妖ty戲;傻ch舞ar殘ac郊te讀ri尖za抹ti端on目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標題1,1"編第一魄章工緒衛(wèi)論-撈--慎--帳--蕩--本--棕--仰--到--謝--毀--畫--偏--當--浮--穩(wěn)--情--唯--衛(wèi)--眾--弄--豎--拉--付--仇--廊--選1愉1.誕1壓前言恥 灶1誤1.箱2沖國內(nèi)逮外純舍丙乳復(fù)液的旗研究隔現(xiàn)狀氧與發(fā)寬展疲 政2州1.雁2.序1建純丙宋乳液感聚合獎中微詠量單邀體的墨引入同 份2雪1.應(yīng)2.附2束純丙晴乳液傘乳化孤體系舟的研盯究進級展榮 屠2搬1.攜2.井3察純丙北乳液救引發(fā)勒體系快的研花究進侵展李 芽4猛1.飼2.填4冒純丙騙乳液件粒子誠設(shè)計朽與聚返合工雙藝進蜘展睬 懂4疾1.門3芒改善惕純丙估乳液碎性能塘的最紋新聚殺合工上藝和苦技術(shù)扯 針7狂1.軟3.緊1鹿核里-殼銅乳液桐聚合館 于7騙1.動3.催2讓互穿首網(wǎng)絡(luò)議聚合鬼 啟9摟1.本3知.3昨無見皂乳段液聚訊合舍 慣10頌1.倉3.喇4考基因嶄轉(zhuǎn)移繁聚合籍 唱10童1.磁3.燃5命微乳最液聚糾合與蘇超微成乳液挽聚合掠 亞11液1.蠢3.油6婆超濃潮乳液級聚合離 慈11支1.省3.站7赤其它禿乳液僻聚合塵 謹11伴1.親4銅本論穿文的戲研究辨背景濾、研以究內(nèi)眼容、危研究繪意義詠 鴨12堅1.友4.很1有論文旨的研恰究背怒景和憶意義邊 玩12段1.咐4.參2仿論文罰的研光究內(nèi)丹容老 陸12銳第二戀章乎純刑丙乳危液的騎合成赤--闖--煮--傅--憐--榜--浴--欠--每--扛--起--親-槍--戰(zhàn)--絹--盛--靜--犬--唇--響--界--梢--級--趁--把--粗--憤--鞏--婆--詳-王--迅--儀-1嬸3撈2.閱1鐵實水驗儀低器和冷原備料析 寶13錄2.太1.捷1猜實驗釘儀器查 險13幸2.愿1點.2救實仿驗原滔料徒 載13迎2.辣2嘗純丙綱乳液笛的技蝦術(shù)要井求瓣 泊14燭2.只3紗實驗堅和測慧試部在分你 腿14喪2.守3.皇1仍純丙駱乳液踏的合凱成另 沫14睛2.巧3.宗2趟純丙尼乳液削性能諷測試復(fù) 哨16申2.體4貌配方權(quán)確定尸 余19楚第三啟章申實馳驗結(jié)桂果與駐討論閑 就--趴--疫--甘--仇--乖--嗓--符--責--棒--賭--斷--鏡--啄--的--沉--疤--醋--粥--和--架--采--究--饒--牌--青--其--胃--韻--詢--溉--凝-2閥1梳3.蓬1耕純丙焦乳液蹤合成佩機理衣 刪21訂3.色2棒對漢反響陡機理孩的討富論與重分析環(huán) 五22嬌3.傲2.攀1滲各刪單體稻的作監(jiān)用亦 漢22圖3.晶2.紹2蝕少顫量乳持化劑淡的作伴用熄 角22都3.臉2.礦3闖聚合塘機理慘分析僵 粥22贊3.歲3沾乳液澇成分劉確實系定鍬 理23乞3.工3.躺1爹最正確嫌單體驢配比佛 臺23仔3.其3.宗2驅(qū)反響糾性乳手化劑強的選訂擇與盞作用維機理嬸 根23腹3.環(huán)4各影響襖因素值的討學論者 腎24添3.稿4.鍵1望乳化微劑的扣配比員及用蛾量對磚乳液柴性能搞的影弟響令 療24舊3.束4.輸2優(yōu)單體舅配比溫對乳庭液性延能的荷影響屆 肝27冒3.適4.猜3尼引發(fā)燒劑用蕩量對呢乳液梢性能編的影最響息 丑28特3.再4.擠4桑反響話溫度壤對乳確液性毅能的逐影響燕 辟30董3.欠4.聲5寺pH丈值對品乳液流性能膚的影見響鞭 烏31穩(wěn)3.守4.陪6聰預(yù)乳葬化和義種子緣乳液李聚合弟工藝首對乳陜液性刻能的史影響慨 恒32悄3.勤4.淋7門攪拌僚速度腦對乳壘液性帶能的仰影響外 碑33矮3.窯4.織8芝反響弦時間谷對乳鉛液性討能的合影響景 鏡33卵3.斃5冷純丙拒乳液狗的表騰征載 服33套3.累5.壁1雜純丙敢乳液祝的紅美外譜勉圖及淺分析漸--擊--鐘--陡--趨--室--畫--猴--造--吊--牲--摟--蹤--辟--秩--猜--孫--帖 幣33姨3.去5.落2社純丙箏乳液臨的X誠RD益圖及視分析行 絨34里結(jié)論竭--素--礎(chǔ)--弓--謀--語--獨--視--搜--是--彩--督--油--僻--象--垃--址--敗--陣--膠--勇--垮--箏--度--琴--安--濟--吊--塞--畫--喉--隙--竊--鼻--舒--糖--遮--科--浙--如36紐致謝須--聽--籮--情--幫--翼--準--賤--捕--假設(shè)--考--弱--疫--蒜--別--鈴--冷--沙--土--蜘--狡--或--雖--詞--眼--芹--民--龜--低--孝--暫--禁--垮37滑參考蘇文獻佳--踏-雅--扛--漿--聯(lián)--煙--樹--粗--越--盒--占--玩--壁--庸--皆--宮--索--嫌--組--鞭--姐--向--產(chǎn)--摸--棟--幻--瓣--都--枝--軍381圈第一課章減緒陰論最1.襖1灶前言棚隨著元建筑起業(yè)的賽飛速宅開展逐以及區(qū)人們監(jiān)環(huán)保雅意識戲的增籍強畢，浙傳統(tǒng)讀的建酸筑裝潔飾材縮料系〔掀如玻心璃循、便瓷磚趴、沫溶劑嘉型涂務(wù)料蔥〕徐帶來轟的安模全隱晃患和仿對環(huán)廢境的舅污染威已經(jīng)計引起競?cè)藗儠x的高遼度重嬌視盲，瓶因此立開展巡低污呆染水弓性涂章料顯飲得尤敏為重艘要。書我國擔水性瓶建筑俗涂料俗經(jīng)過噸近且2批0施年的改發(fā)吸展妹，助已具觸備了泊相當吳的規(guī)喬模。股但就寨整體座而言竿尚不巾盡人轎意其，盈特別拖是產(chǎn)添品技怒術(shù)和傾檔次駐存在鄭較大鼻的差鳳距。唇其主短要原川因法：娃人們島的意卷識有菊待于夾提高逗；晚各種愁原料影的助摩劑的謙開展騎跟不想上建某筑業(yè)成的發(fā)買展。堤國內(nèi)嬌目前齡所使坡用的勻涂料火乳液揉主要烘為醋煮酸乙虎烯酯尼共聚乞乳液瓦和苯采丙乳運液商[1眾]它。罷由于送該共當聚物法中含勻抗老遣化性顆能較所差的造苯乙印烯單忽體或坡含有劈耐水冠性、瀉耐堿稿性貫不太蛛理想祖的醋劉酸乙狡烯共伍聚物蜓，祖乳液處聚合宅工藝殃及乳脆化劑徹的選蠶擇也雙影響豆涂料付的質(zhì)濕量鐮，誘難以自到達纖高耐昆候性宜和高劍粘著絕性能擾的要逝求那。輸以丙室烯酸恐酯共座聚彈君性乳蕉液為狂根底融的防何水涂演料慮，石因其純耐酸特性、沾耐堿評性和姐不透熊水性禽好、剝低溫核柔韌收性佳狠、耐扣候耐分老化但性能念優(yōu)異左、無庭環(huán)境毒污染帶、施逮工方暖便等擺諸多略優(yōu)點致，續(xù)廣泛認地應(yīng)戒用于周許多毫重要舒工業(yè)汽和民態(tài)用高邊層建顧筑的屈屋面逗防水姐。旗因此熊，亡純丙遵乳液甚的發(fā)氏展前耽景十成分述廣闊營[2盆,3喪]丈。葉純丙近乳液池是甲發(fā)基丙闖烯酸帶酯提類、忽丙烯億酸晴酯挑類光、校a草-逆甲基足丙烯蘋酸籌三元集共聚謊乳液醫(yī)的簡虧稱。羅純丙許乳液擾作為殖一類皮中間毯產(chǎn)品偏或原將料其谷用途著非常駝廣泛衡。現(xiàn)厲已用駛作建寬筑涂柏料、陳防水護涂料套、紡慮織助它劑法(水涂料谷印花專增稠乖劑、寺靜電峽植絨帝粘合駝劑、臺織物門粘合清、紡網(wǎng)織經(jīng)桶紗上隙漿漿捉料、鈔抗縮陵性后呢整理辮劑、孕抗遷婦移劑罵、織波物防缺水劑街及涂烘層加館工搏等坦)辣、皮提革紙辨張?zhí)巵G理劑以、砂氣帶用棉膠粘言劑及廚壓敏肌膠等唯。純膠丙乳皆液克傘服了屢油性索丙烯腿酸甲酯狗易燃紙、易躬爆、傳有毒詠、嚴恐重污伸染環(huán)牽境的軋缺點六。純尿丙乳偉液在宏國內(nèi)盡外早網(wǎng)已有滾研制沃和生墓產(chǎn)，取但與介純丙葛乳液殲的實稠際應(yīng)司用要普求相銜比，素還存僑在一袖些問賀題，砍特別碧是國鏡內(nèi)的慢產(chǎn)品管與國小外優(yōu)坑質(zhì)產(chǎn)坑品愛〔綱如防BA惰S況F冤、腫Ro借hm痰&言H上as而s脖、國綱民淀倆粉等雷公司豐的產(chǎn)擔品攏〕謙相比質(zhì)，辮還存舅在著柱相當陳大的賢差距假，主接要有擱最低州成膜是溫伏度內(nèi)(M義FT兆)裝偏低摘、乳跌液流柔變性戲特別暴是粘麥度不嶄能有蕩效地溫加以慰調(diào)節(jié)璃。為污了解斃決現(xiàn)慚有純揚丙乳盲液存血在的每問題束、開晶發(fā)出灰性能遼優(yōu)良準的乳游膠涂齡料用棗純丙魯乳液峰，國豬內(nèi)外割的科頭研人座員做便了大斥量的倚研究曲工作做[4響,閃5]秧。園為了快全面狗了解倍建筑譽用純性丙乳共液的視現(xiàn)狀爐及發(fā)惰展趨呼勢，頭從中幣提出屬自己訂的研楊究課我題，縱有必綢要對小純丙后乳液限進行蓮研制斑。裳1.外2丈國內(nèi)犯外純賊丙乳案液的仆研究苦現(xiàn)狀逃與發(fā)顯展失1.些2.異1抓純丙咬乳液拉聚合偶中微兔量單多體的眨引入航傳統(tǒng)棟的純炸丙乳駝液主棄要是洪由甲飼基丙濟烯酸肅甲繡酯災(zāi)、遷丙漸烯酸僻丁肚酯侍和少非量丙小烯酸座共聚吃而稠成的罪[6委]容。僅支靠這喜三種幼單體笨聚合薯而成鑼的純討丙乳硬液存產(chǎn)在著左許多狠問題額〔井如成合膜性燃差、紐成膜古溫度留高、毒涂層再強度師低、譯涂層巡的耐狡水性隨、耐提沖刷低性、討耐光結(jié)性差絲等農(nóng)〕夾。為降了賦費予純蚊丙乳位液更謠加優(yōu)厚良的兆性能藍，可銳以通奏過共榮聚或槽共混星的方區(qū)式畢引人敵微量奶功能孫性單返體北[7刃]喊。常批被引翁人的瓦單體箱有丙齊烯睛邁、丙粗烯酞慕胺扭、槳N-無甲基螺丙烯籍酞胺價、三落聚氰叢胺、勉苯酚析等，唱利用標這些鼻微量昆功能籮單體來可以顯對傳熄統(tǒng)的纏純丙工乳液王實施椅羥宿基抄、羧耳基、承酞胺圈基交斧聯(lián)等暢，尚使所蛙研制蛾的純武丙乳盜液具雅有優(yōu)徑良的安特殊聰性能艘，氏以滿稱足其百專門辨的應(yīng)馬用。牢陳元早武等抖在純穩(wěn)丙乳久液中魚引入現(xiàn)功能雕性熱刃交聯(lián)憶單體浙甲基尸丙烯尸酸羥批丙歉酯篇(H撫PM變A)芹，缸通過昆在成虧膜過鴨程或帆夏季辛高溫熄后胳形成殖的熱蔑交聯(lián)管作用尺，劇使純踐丙乳超液和姓由其幻制造朋的防蠟水涂聯(lián)料的橋防水裙性能遷及拉罪伸強慕度明簡顯提厲高。抹肖雪御平在旋純丙罩乳液鏡中引展人了鋪功能葛性單廈體氨您基丙弄烯酸氧酯登，惑明顯蹄提高優(yōu)原純而丙乳煌液的慰耐水渾性，四并明英顯改少善水娛浸及裙其它江苛刻打條件互下的希附著劣力。假此外鍋，氨婚基丙過烯酸船酯唉能明撤顯降欠低顏猴填料太與漆戒基間籌的作包用力磚使乳商膠漆桿粘度記下降窗。甘借孟渝司等在靈純丙暈乳液得中引羞入交羽聯(lián)性什單體孟丙烯接酞胺鮮、耐喂水性爽單體義丙烯案睛、催苯酚闖、三縮聚氰富胺等蝶，并頌采用礎(chǔ)間歇岔式種駐子乳俗液聚萄合技閉術(shù)制懷備純使丙乳柱液，詠可以摟有效穗地提斑高涂今料的疑耐水牙性、謹耐老慘化性眠。根因此頂，微春量功欄能性姐單體復(fù)的引木人，坡可大誦大改聾善純煙丙乳傍液的器性能能，拓嗽寬純情丙乳勇液的嬸應(yīng)用螞范圍狂，賦幫予純飼丙乳仇液某喊些特徑殊的三或?qū)Ｋ验T的漆性能寺。額1.小2.感2運純丙琴乳液釘乳化聚體有系的原研究鉤進展喘乳化絡(luò)劑及厲乳化鴉體系紅對純呼丙乳綠液的勝聚合拒和性勿能影經(jīng)響很配大。診乳化燕劑的沖結(jié)構(gòu)傳、臨針界束籃膠濃妄度館〔騙CM煩C頓〕勉或用域量以貞及初叉始階衡段乳削化劑軋與單登體的潛比值剩對圈乳液擦的粒際度及強其分壟布、理粘度撞和成鋤膜溫您度、呢聚合愿物穩(wěn)捏定性言以及誓涂膜敞的連業(yè)續(xù)性彈、完置整性筆、耐努水性攜、附嘗著力逼等有概十分遭重要策的影矮響驅(qū)[8趕,蒼9]都。秤在純菠丙乳號液聚論合中誤單獨勝使用吳非離什子乳槐化劑淘，丑其濁緊點必斗須高愧于聚珍合溫末度，送否那么垃由于帖非離平子乳份化劑花在水傻中的傅溶解氏度隨儲著溫部度的適升高嗽而降肥低，敬當聚感合溫宋度高艦于其命濁點渣時，發(fā)乳化籌劑析抵出，察膠束毅被破賭壞，脾致使奇反響確惡化奏而無采法進憑行，皇其用顧于乳職液聚病合時俗生成鴿的聚供合物攀乳液類穩(wěn)定陽性較占差。輸當單革獨使扶用陰謝離子控乳化們劑疏(止十二毒烷基批硫酸漂鈉或悔十二址烷基篇苯磺想酸跑鈉活)抗時，怪雖然門轉(zhuǎn)化耳率較著高，他但聚堂合穩(wěn)搭定性滅較差輸；銅同時垃，書陰離較子乳揪化劑攪一般鳥容易沙起泡黑，給塔操作構(gòu)帶來介不便嬸。伴在純孔丙乳躁液聚穿合中敗，陰楊離子威乳化赤劑、啄非離區(qū)子乳攏化劑弓并用揚或使過用由梁這兩闖類乳隙化劑案化學玩合成慶的復(fù)膠合乳動化劑鋒比單啟獨使膏用陰結(jié)離子量乳化涼劑或畢非離誓子乳捕化劑抬所制垃的乳啄液性芒能優(yōu)喝良縱[1嘴0]符。因睛為這景兩者錯合理穩(wěn)并用尿或作戶為復(fù)掀合物腥使用聰，非叔離子贏乳化珍劑的凱濁點洽得到須明顯匪提高兔，可蓬使兩雞種乳亭化劑申分子它交替但吸附冊在乳留膠粒擇的表侄面，爽降低子同一歸膠粒處上離雜子間判的靜太電斥緞力，掉增強防乳化狹劑在誰膠粒蚊上的薦吸附資牢度溜，降溪低乳辰膠粒襖外表慈的電雀荷密云度，船使帶馳負電源的自哈由基估更容渠易進售人乳咽膠粒目中，幫提潛高乳悟液聚存合速澆度。騙同時吼，當花兩者激并用低時，辰陰離炸子乳宏化劑柴吸附嬸在聚暫合物期顆粒猾外表裝并電粘離形冰成表世面負診電層比，從湖緊密墾層到膜體系非本體盲形返成懷ζ嘆電位擾，其矩靜電讓斥力姑保持備體報系的殘穩(wěn)定象；涼而非怪離子秘乳化迅劑被廊吸附攤在顆狂粒表匠面形員成彈鑼性界美面膜止，依銹靠這萍層膜趕來阻穿止膠府粒的丹聚沉固。這籍兩種耽性能解完全涼不同柴的保柄護薪“肢屏障耕〞館，川大大屑地提尾高了藍乳液戀的穩(wěn)駐定性婆。于在純倘丙乳祝液聚壺合中宗常用限的乳堂化劑商為烷蠶基酚籍聚氧另乙烯篇醚系蔽列和竊十二鵲烷基部硫酸霧鈉或厚十二池烷基暗苯磺演酸鈉嚇的復(fù)等合體苗。近端年來三，純峽丙乳簡液聚耕合用哲新型腎乳化冷劑的戴研究王和開咬發(fā)宏，甲引起屑了人迷們的源深切俯關(guān)注幻，文并取疾得了燭積極張成梁果。工張珍奇英等攔在逆純丙勝乳液逝聚合客中引侍人含哪氟乳撇化愛劑聽C翠8幸F抵17蛙S俱O座3鹿K(佛FC窄80祖)買，制潮備出郊含氟薯純丙維乳液視，克縱服了胸用含斜氟丙墨烯酸燈醋單熊體制程備含違氟純幟丙乳那液制糠備工己藝的串困難掉和高友昂的重價格勿[1古1]保。該窄含氟升純丙侄乳液捷具有巖良鉛好的鈔耐候蘿、耐策腐蝕姨、耐著污、銜耐化保學性夏能以輝及斥斗水和饒斥油法性。桑同時押，使撓用含繁氟乳帖化劑負有效改地降蠢低了奔純丙慘乳液賢的粘忠度、隨增加悟其耐寺酸程覽度，賢使技其購p劣H權(quán)值穩(wěn)準定性律范圍貪增寬蛙、改捏善純濃丙乳段液的辮電解呼質(zhì)穩(wěn)三定性水，使服純丙崗乳液距粒子字的粒遵徑減弓小，吹粒度率分布猾變窄選。魯曠德平鞭等用軋丙烯秧酞耳胺系芽列高搶分子鈔乳化槽劑制敞備了們純丙濱乳悟液念，勉純丙注乳液寸粒子秧以串境接的芒形式矩出現(xiàn)翅。由添于姓丙烯融酞胺矮系列愁高分述子乳踏化劑陳的長大鏈效枯應(yīng)父、體廈積效王應(yīng)以之及其掌所含賭基團燈的空薦間位射阻等螞特性蔬，帶淋來了面純丙岸乳液奪粒子原形態(tài)煉多樣鍛化和押性能我的多迅樣化督，可療滿足返不同上的應(yīng)零用需宜求。紙劉敬預(yù)芹等窩在純顏丙乳溪液聚洋合中嬌，引身人反晴應(yīng)型贊乳化氣劑乙茅烯基抵磺酸碌鈉訓(S嚼VS喜)搞。由惜于診SV周S盡的引給人，衣純丙蜘乳液約的穩(wěn)覺定性及、耐納水性惡、附嚼著力六和硬芝度均共有所六改善怠，而候且乳聽液的鎖粘度適隨貯繩存時驚間的蘋變化朱較小蛇，乳登液具養(yǎng)有較量好的巡貯存衣穩(wěn)定蒙性。務(wù)純丙衫乳液牲聚合務(wù)乳化治體系知新近轟的發(fā)灰展方寇向是輪無皂俘乳液膀聚合界。由勾于乳件化劑基組分風總是猶殘留罷在最砌終的充產(chǎn)品雕中，厘容易輕產(chǎn)生蓋泡沫該、滲顆析、御吸濕全等弊宿病，慰使涂瓶膜的體透明滾度、恭耐水申性、謝電絕拍緣性備、粘裳附性棟等遭藏受到雄不良坦影響紫。為拆了消貧除這熊些弊膜病，船開展移了無持皂乳配液聚糞合。尖無皂繼乳液儉聚合枝是一建種沒鑄有外沒加乳黑化劑托的乳憲液課聚合究技術(shù)別，楚體系瓣從下付列反澤應(yīng)物款獲得崇膠態(tài)那穩(wěn)定啟性勢：涌(1篇)喘離子傷型引把發(fā)劑扶；艦(2沉)初親水癥性共漆聚單獨體琴；哲(3傘)禿離子嘆型共頭聚單圣體。驚國外綱從按6棄0顧年代咬中期特開始朱研究姥無皂廣乳液凡聚合占，并前取得事了大障量成針果。談近年夏來，膽國內(nèi)纏科研炎人員怒在應(yīng)細用無糠皂乳鞋液聚舅合法鹿制備盼純丙嗎乳液旁的研孟究方欺面也雁取得偏了可高喜進桿展嘉。逢Zh飽an調(diào)g存等研秘究了衣在含停有少汪量甲根基丙腔烯酸噸鈉的麗情況斜下，策用過域硫酸楚鉀作解引發(fā)憤劑，脹無皂宣乳液固聚合聚制備螺純丙肉乳液淹。隨超著丙廊烯酸癢丁識酯朗含量些的增哥加，光純丙衡乳液咬的?？駨?、季外表喘張力盯和粘嫩度均融降低輪，而榆膠粒盟數(shù)、催聚合攻反響榜速率質(zhì)、乳伏液表厲面電茫荷密石度和扭共聚側(cè)物平躲均分對子量扇均增氣加。精唐廣搖糧等執(zhí)將自營行設(shè)漿計合巷成的戚可共而聚單茫體資3軍-割烯丙端氧態(tài)基墻-2犧-蔑9困基丙匹磺酸消鈉講(A理HP徒S)攤用于妹純丙裹乳液發(fā)共聚風體系得，致成功倒制得娛了固遼含量妙高吃達那么60險%像的穩(wěn)桌定純醬丙乳前液。歸該乳數(shù)液與宣常規(guī)更純丙核乳液下相比盞，乳鞏膠粒撒大小燕均膽一，暫粒徑葬較小廁，粘史度低千，貯通存穩(wěn)真定杜；廁共聚卻物呈找完全輪無規(guī)妄立構(gòu)降，玻陜璃化演溫度摘低，少拉伸賀強度毀明顯謎增加御，耐艱水性洽和剝綢離強貍度顯洞著提個高。仿吳建柱一等系利用端丙烯撕酸丁蛛酯主、丙津烯酸呆和氫予氧化汗鈉等訊合成斯聚丙虜烯酸梨丁踩酯秧/悅丙烯旬酸趨鈉斃(P全BA廳/A放AN錫a模)驅(qū)齊聚騰物，責并以逗此代早替乳訪化劑棉合明成了株新型丑的無闖皂純裝丙乳千液，具該尋純丙開乳液討配制漏的涂駐料穩(wěn)毒定性幅高，刊涂層銅的干漁性、圾豐嫁滿度猴、光拔澤、知硬度婆等綜亭合性柱能優(yōu)繩于一震般的竹純丙補乳結(jié)涂料肯?？?.艘2.井3必純丙賀乳液稼引發(fā)點體系騾的研捏究進堅展垃純丙行乳液率聚合訓中，感使用蘇的引勾發(fā)劑拼絕大吐多數(shù)熱都是味氧化膏型引荒發(fā)宗劑訂-詠過硫賞酸茶鹽著(航過硫伴酸鉀崖或過再硫酸盯銨僵)獎。但裝是單濫獨使偶用過善硫酸傭鹽作福為引東發(fā)劑頌，純玩丙乳瓶液聚鏡合中夜的單財體轉(zhuǎn)背化率千相對捷較低猴。因沫此，架還有耕少部宜分揮賄發(fā)性芝單體瞎如甲獻基丙燒烯酸擴甲酯努、丙誘烯酸疼丁酯稀殘存笨在純盾丙乳式液中戚，這以些揮樸發(fā)性慰單體燃給人摧體和便環(huán)境霧造成天危害闖。張表炳燭流等在主純丙榆乳液膏的制稍備中到，采嫩用氧踏化輕-漿復(fù)原叛引發(fā)黎劑絮〔跑過硫助酸鉀傅和亞埋硫酸順氫鈉板〕童。在窮反響勻前期具使用英過硫賽酸鉀香作為多引發(fā)轟劑，怨在反巨應(yīng)后鳳期加厭人亞禾硫酸賭氫鈉宵，將腿引發(fā)寨系統(tǒng)嗓轉(zhuǎn)變介為氧贈化還離原引千發(fā)系姨統(tǒng)，哄有效牙地降干低純倦丙乳嚇液中抬揮發(fā)弦性單前體的弊殘留竹量，龜提高動乳液表的綜鐮合性黑能稀[1搖2]拉。環(huán)1.鴨2.滔4落純丙芹乳液兩粒子切設(shè)計朋與聚孝合工蘇藝進酸展悠用傳靈統(tǒng)聚遇合方挎法制駱成的純純丙竹乳液溝為均火相膠類粒。誼這種緞乳液怠存在棄許多熄問題門，如趣成膜激溫度發(fā)高、揉涂膜粉流變聲性差納、夏通季回腫粘嚴導重。噴雖然丸在純雁丙乳雀液聚權(quán)合中鹿加人瓶一些泛微量閑功能北性單柿體可葵以改超善乳華液的除流變冶性和撫化學宰穩(wěn)定曉性，長但該伙方法悼改變腿了原納料組定成，驅(qū)增加瘋了原靠料成諸本。士為了僑在不秀改變坑原料假設(shè)組成省或不啄增加載原料皂本錢宅的情肝況下像，降偏低純比丙乳闊液的抵成膜帖溫度快，同戀時又廊要保縱持涂劫膜的授硬度豪，鉆減輕類其回余粘性偶，那么典要求顏膠粒坦內(nèi)外萬組成洗有梯川度變青化，福即硬森單體光更多巴的分晶布在汽內(nèi)層套，而玻軟單頃體更澆多的益分布勒在外衛(wèi)層，乘形成課硬核采軟殼爹膠粒姜。因秋此，陵需要規(guī)對純這丙乳升液聚敗合進脅行粒希子設(shè)攀計華和工輔藝改渾變，喉以制濟備出波性能氏優(yōu)良垮的純翼丙乳淘液。榨自伐19蒼5繳7穿年美膝國薯Ro顛hm暮&H洗as銀s親公司課首次搖開發(fā)鋒出商古品名詢?yōu)閹XK1奮2攪0微的核默殼結(jié)瞎構(gòu)聚餅合物挽以來辨，特驢別是盾自倡O峰ku費b抱o守提出勻粒子咬設(shè)計直的新統(tǒng)概念瓜后，堵具有般核殼筑結(jié)構(gòu)釘聚合販物粒殼子的脈研究率和開域發(fā)一緩直受妨到人遷們的子青睞眠。所斑謂粒衣子設(shè)遇計是閘指在適分子悲組成占相同扭或不唇改變棉原料花組成這及不屠增加殼原料伸本錢軟的前懸提下皮，只把通過珍改變僵乳液記的聚瞞合工接藝依〔揮如通忍過單浩體、買乳化灘劑、沒引發(fā)疏劑的簡滴加勁程序誘和方甚式閘〕宇而改拼變?nèi)榇_膠粒炮的結(jié)旅構(gòu)形康態(tài)，趁即可寨顯著斷地改剝善乳傲液性備能的愁方法寄。以顧這種士乳液濱配障制的紋涂料脂可明陽顯配提高演涂膜荷的耐賄水碰、耐拉候、孩抗污全染開、抗妹回粘氣性能涉，同李時也柏提高略拉伸花強度枕、抗輸沖擊建強度檔及粘矮接強膛度等朋。粒鼠子設(shè)伸計的術(shù)主要芳內(nèi)容富包括義研究嫁乳膠康粒的樣形態(tài)市結(jié)構(gòu)戀、功益能基遷團在弓粒子雷內(nèi)外蝕層的偉分布肯等。腔粒子啄形態(tài)丑主要匙有核酒殼型瞎、半糕月型貫和夾己芯型鵝等。站其中煌核殼貓乳液道聚合兩工藝用是最頓近發(fā)星展起金來的嘩乳液粱聚合鞭工藝猜，目賤前是獸研究陳的熱宅點。項種子劣乳液吳聚合嶼技術(shù)獄是制押備核玩殼結(jié)移構(gòu)聚羽合物咱粒子哈最常庸用的荒方法患。其添根本萬工藝座為墳：擇首先法用通臘常的嘆乳液君聚合兵合成飛核聚五合物昨粒子諸〔恰稱種靜子乳舉液污〕，朋然后泊進行菌種子慶乳液王聚合挖，在禁適當花的聚灰合條浮件下抵，飽按一搏定方香式將淚第二踩單體盞加人剃到種疾子乳五液中貌，即菜可慮獲得再具有拍核殼伴結(jié)構(gòu)致的聚偵合物神粒薦子乳和液。姜根據(jù)照第二板單體芳的加蓬料祥方駁式濟，可飯分為噸間歇每法、冊平衡建溶脹抓法和俱半連音續(xù)法稱三種育工藝夫[1發(fā)3]纏。核經(jīng)殼乳寶液聚聞合在笑純丙妥乳液典的制鑰備中盈得到得廣泛必應(yīng)用哪。極Te卡n覺g廣等制僑備出禮新型銹核殼磨結(jié)構(gòu)捷的純項丙乳右液。政核主草要是勁由甲感基丙缸烯酸智甲酯御、丙揀烯酸響丁酯巨和推2擠-巧羥乙傻基異圈丁烯柜酸制祥備，料殼中蹦含有器甲基斬丙烯據(jù)酸甲略酯、沫丙烯沃酸丁晚酯和始甲基棗丙烯豪酸。錦在殼文中引踐人強果酸性信丙烯阿酸酯求主要櫻目的旗是催與化交咽聯(lián)反澆應(yīng)和本提高晶純丙諷乳病液的幟凍融男穩(wěn)定政性。敏李維仁盈等勒詳細比研究品了聚晴合工損藝對混純丙培乳液何性能喂的影科響快，虜研究脅結(jié)果庫說明扭：者聚合毯工藝奉對純?nèi)”轳{液的佩性能明影響驗很哄大。博采用嗽種子終乳液享聚合請工藝丘與連媽續(xù)償聚合夢工藝者相比傷，乳系膠?？噶窖植己Y較窄皺；朗采用坡核殼災(zāi)種子推乳液瞞聚合改，可鐮大大蘆降低索純丙張乳液荒的某MF任T澤，但呢殼層瑞單體驅(qū)必須晃與核墨層單股體保征持一非定的核比用例，慶以便呆完全涂包覆命核層勝聚合程物，息否那么低將出繩現(xiàn)嚴矩重的窩相分竟離而進不能瞧形成龍連續(xù)夠的膠駁膜。稀在核漸殼乳吩液聚羊合中爬，單躺體的斬加人常方式諒、核四殼階淹段比限、核挽與殼擴聚合敘物的示親水泉性等誼，均區(qū)影響車核殼際乳液仆的形英成。孩而核席殼乳痛液聚掃合的緒關(guān)鍵末是在疤核和夜殼層奔的不肺同階僻段，侵選擇搬不同遞品種致和不嫂同用角量的掀引發(fā)授劑以既及乳劣化劑色，并煌在種辱核乳透液中哨使用喂最正確夠用量斧的分衫子量邊調(diào)節(jié)卵劑。在核殼乳液聚合中，還包含著另一種先進的乳液聚合技術(shù)-互穿網(wǎng)絡(luò)聚合技術(shù)〔InterpenetratingPolymerNetwork,，IPN〕[14]。IPN是Millar于1960年提出來的?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)聚合物IPN是指一類多相多組分高分子材料，它是兩種或兩種以上分別形成的聚合物網(wǎng)絡(luò)通過大分子鏈間的永久纏結(jié)〔或互穿〕形成的獨特聚合物，是聚合物網(wǎng)絡(luò)之間交聯(lián)，或既聚合又交聯(lián)的特殊性能的聚合物共混物。由于網(wǎng)絡(luò)間的互穿，給材料帶來多種特性，兩種聚合物的協(xié)同效應(yīng)使材料具有較高的機械強度和很好的柔韌性。膠乳型互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物〔LatexInterpenetratingPolymerNetwork，LIPN〕是以多步乳液聚合〔即種子乳液聚合〕方法合成的分步IPN。將交聯(lián)的聚合物I乳液作為種子，加人單體Ⅱ〔或單體混合物〕交聯(lián)劑和引發(fā)劑，但不補加新的乳化劑以免形成新粒子，使單體Ⅱ在種子乳膠粒外表進行聚合和交聯(lián)，從而形成具有核殼結(jié)構(gòu)的LIPN。LIPN可顯著提高聚合湯物的洋耐磨貫、耐赤水、卸耐候貿(mào)、抗悼污、戒防輻煮射、藝透明時性、鹿拉伸元強度句、沖作擊強型度及穗粘結(jié)頭強度論等性驕能，爭并可逮顯著劇降腥低虎MF腦T撞，改移善加昏工性區(qū)能。治目前壘，掃IP賄N香和神LI敬P鍋N徐聚合杜物技五術(shù)在磁純丙班乳液升中得垮到了掀應(yīng)用舉。糧W枕u妄等采執(zhí)用敬IP俯N缸聚合陸物技堵術(shù)合號成純扯丙乳專液，召丙烯渠酸乙欺酯和樸丙烯構(gòu)酸用示作殼捷單體誕，甲耕基丙蹦烯酸眠甲酯俱用作民核單矮體，筐分別欠在輻蟻射引珍發(fā)和謀化學漢引發(fā)佩條件混下聚菜合。怎純丙跡乳液釣的粒胃徑、步粒度客分布傘、結(jié)罰構(gòu)等蟲受乳凈化劑遭濃度勝、輻爪射量東和聚盲合溫土度的賞影響冠。研辦究弟結(jié)果哥說明糞：盛與化卸學引利發(fā)聚蒸合反止應(yīng)相顯比后，蒼輻射租引發(fā)蜜聚合倦反響硬制得肆的純前丙乳臥液粒蒜徑更劫小、思粒度緞分布荷更窄參。此押外通鴨過透劃射電陶鏡觀由察純醋丙乳哭液的懶核殼第結(jié)構(gòu)攏，結(jié)制果發(fā)雖現(xiàn)賣輻射從引發(fā)晚聚合茅反響殃制得元的純叉丙乳巧液的撿核殼袋連接跡面更兼清晰敏。該優(yōu)純丙齒乳液圓的玻欺璃化伶溫度迫很低酒、耐扔水性旨很好淘。楊異小兵辱采披用認LI香P杜N賭聚合假設(shè)物技樹術(shù)制鄰備純敘丙乳凡液，蜂并對趣其阻餓尼特鐘性進塘行研皇究。烘結(jié)果哭發(fā)現(xiàn)打用該晶純丙豬乳液干制成邁的材掙料，滑具有惠良好公的阻葬尼性高能和霜良好賢的機賺械力浩學性糊能瞞，可罪作為姿優(yōu)良梨的減劉振、棵降噪武材料的。純丙乳液聚合工藝的另一個重要開展是微乳液聚合工藝。自Schulman等在1959年首次推出微乳液以來，微乳液的理論和應(yīng)用研究迅速開展，尤其是90年代以來，其應(yīng)用研究開展更快。20世紀80年代初，微乳液技術(shù)開始用于高聚物的合成與研究，由Stoffer等首先對MMA和MA微乳液聚合進行報道。如今，微乳化技術(shù)是國際上密切關(guān)注的極具應(yīng)用潛力的研究領(lǐng)域。微乳液是由油、水、外表活性劑、助外表活性劑混合形成的各向同性的透明或半透明的熱力學穩(wěn)定體系，其分散相尺寸一般在10～100nm，分散相液滴被外表活性劑和助外表活性劑的混合膜所穩(wěn)定。根據(jù)微觀形態(tài)的差異，微乳液有單相微乳液和多相微乳液之分。聚合物微乳液具有極好的滲透性、潤濕性、流平性和流變性，可滲入具有極微細凹凸圖紋、微細毛細孔道中和幾何形狀異常復(fù)雜的基體外表；可代替相應(yīng)的溶劑型產(chǎn)品，作為粘合劑、涂料、浸漬劑及油墨等制品對織物、木器、紙張、石料、混凝土及金屬制件等進行高質(zhì)量加工和高光澤涂裝。聚合物微乳液具有良好的機械穩(wěn)定性，長期貯存不會凝聚破乳變質(zhì)。聚合物微乳液所形成的膠膜具有類似于玻璃的極好的透明性，假設(shè)將其和蠟系化合物配伍，可制成具有高透明性、光澤性和滑瀉性的拋光材料；還可作透明材料的填料，以改善其平滑性和光澤性。近年來，國內(nèi)外紛紛采用微乳液聚合工藝來制備純丙乳液。Roy等采用微乳液聚合技術(shù)，用Dowfax2A-1外表活性劑，制得了固含量高達45.20%的純丙乳液，并研究了外表活性劑的量、助外表活性劑的類型、引發(fā)劑的類型和濃度以及反響溫度對固含量的影響。產(chǎn)品具有很高的穩(wěn)定性和抗凍融性。劉意等采用半連續(xù)微乳液聚合法，在復(fù)合型乳化劑體系中，制備高固含量純丙微乳液。研究結(jié)果說明：當SDS〔十二烷基硫酸鈉〕與DNS6〔乙烯基烷基酚聚氧乙烯磺酸鹽〕的質(zhì)量比為2時，總?cè)榛瘎┵|(zhì)量分數(shù)為2%，制備了固體質(zhì)量分數(shù)為42%的高固含量純丙微乳液。透射電鏡圖片顯示，隨固含量的增加，乳膠粒子的尺寸變大，分布變寬。高靜等采用正交試驗探索構(gòu)建純丙微乳液聚合體系，采用目視滴定法考察了助乳化劑對微乳液相行為的影響，描繪了微乳液體系的擬三元相圖，并用電導法將單相微乳液進行了類型分區(qū)。反相微乳液聚合說明，雖然正戊醇和丙烯酸都可以作為助乳化劑協(xié)同十二烷基硫酸鈉形成穩(wěn)定的單相微乳液，但是正戊醇微乳液體系在聚合過程中發(fā)生相別離，丙烯酸體系那么聚合過程穩(wěn)定，得到了透明的聚合物凝膠材料。1.3改善純丙乳液性能的最新聚合工藝和技術(shù)1.3.1核-殼乳液聚合核-殼乳液聚合是20世紀80年代開展起來的一種新技術(shù)[15,16]。核-殼乳液聚合提出了“粒子設(shè)計〞的新概念，不改變?nèi)橐簡误w組成，使乳液粒子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而提高乳液的性能。常規(guī)乳液聚合得到的乳膠粒子是均相的，核-殼乳液聚合得到的乳膠粒子是非均相的，采用特殊工藝可設(shè)計乳膠粒子的核和殼結(jié)構(gòu)的組成。首先制備種子〔核〕乳液，其后加人單體繼續(xù)聚合形成殼層，最終形成核-殼結(jié)構(gòu)的非均相粒子。核-殼乳液聚合和常規(guī)乳液聚合得到乳液性能的最大差異在于：核-殼乳液聚合得到的乳液抗回粘性好、最低成膜溫度低，具有更好的成膜性、穩(wěn)定性以及更優(yōu)越的力學性能。范青華等采用種子乳液聚合法制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷〔PSI〕-聚丙烯酸酯〔PAK〕復(fù)合乳液，考察了乳化劑、單體的加人方式及配比對生成乳液粒子的影響。結(jié)果說明，當乳化劑分子在乳液粒子外表的面積覆蓋率低于40%時，可制得較理想的核殼復(fù)合粒子。孫中新等采用類似的方法制備了核/殼結(jié)構(gòu)的PSI/PAK復(fù)合乳液，該乳液在具體物料組成上防止了簡單地將軟單體用作“核〞、硬單體用作“殼〞的做法，而是將軟硬單體在核層和殼層結(jié)構(gòu)中按照不同的比例進行分配，提高了乳液抗回粘性、耐沾污性等特點。黃光速等網(wǎng)那么用透射電鏡、多功能內(nèi)耗儀等對用種子乳液法制備的PSI/PAK共聚復(fù)合乳液微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)進行了研究，并同用預(yù)乳化全連續(xù)法制備的復(fù)合乳液進行了比較。結(jié)果說明，在種子乳液法分段加料過程中，有機硅氧烷和丙烯酸酯的鍵接被限制在第一段聚合時聚丙烯酸酯的未反響官能團和第二段聚合開始時加人的硅氧烷單體之間，形成了化學鍵濃度較高的“過渡層〞，不相容的聚丙烯酸酯和聚有機硅氧烷分別富集在“過渡層〞的兩邊，產(chǎn)生微相別離，形成核/殼結(jié)構(gòu)，而更大的相別離那么受到“過渡層〞的抑制，表現(xiàn)出明顯的“過渡層抑制效應(yīng)〞。而在預(yù)乳化全連續(xù)法加料過程中，由于有機硅氧烷和丙烯酸酯在整個反響中充分接觸，受到同步發(fā)生的化學鍵接的阻止，相別離程度很小，表現(xiàn)出明顯的“分子抑制效應(yīng)〞。多步乳液聚合法制備的核/殼聚合物粒子的形態(tài)受熱力學和動力學因素的共同制約，核/殼結(jié)構(gòu)是通過單體外表聚合或聚合物異相沉積形成的。難以用種子乳液聚合法制得以硅橡膠為核、聚甲基丙烯酸為殼的核/殼粒子的原因之一是由于聚合物之間的界面張力較大，不利于聚合物沉積在核的外表。1.3.1.1殼/核結(jié)構(gòu)形成的理論開展核殼乳液聚合法一直受到人們的關(guān)注，目前在核殼化工藝、乳膠粒形態(tài)測定、乳膠粒顆粒形態(tài)對聚合物性能的影響機理等方面都取得了很大進展[17]。美國的I.Segall等人系統(tǒng)地研究了鏈轉(zhuǎn)移劑、單體竟聚率、核交聯(lián)度、加料方式以及核/殼質(zhì)量比對乳膠粒子形態(tài)以及乳液性能的影響。盡管粒子形態(tài)控制非常重要，但由于反響受熱力學和動力學因素的影響，即使采用種子乳液聚合法，也很難控制粒子形態(tài)。單體的水溶性、乳化劑、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑及交聯(lián)劑等的型號、用量和添加方式，聚合物之間的相容性，核的極性等等對最終粒子形態(tài)都有重大影響，致使產(chǎn)物粒子形態(tài)各異，有核/殼型、翻轉(zhuǎn)核殼型、半球型、草毒型、空心型、多孔核殼型等。國內(nèi)學者對核殼結(jié)構(gòu)形成的理論研究還少有報道，主要集中在對其形成的工藝過程研究。1.3.1.2Torza和Mason核/殼理論Lee從動力學的角度，對控制粒子形態(tài)的多種影響因素作了非常有意義的定性描述。Stutman等對聚丙烯酸丁酯/苯乙烯體系進行研究，得出了各種實驗因素對粒子形態(tài)及體系的影響。20世紀70年代，Torza和Mason最早研究了互不相容的3組分液相體系(組分1、連續(xù)相2、組分3)。用擴散系數(shù)()來表征凝聚層組分1包覆在組分3液滴外表的必要條件。假設(shè)：組分1與連續(xù)相2的界面張力大于組分3與連續(xù)相2的界面張力，那么：當>0，<0and<0時，形成完全包覆；當<0，<0and<0時，形成半包覆。在很多情況下，用來表征包覆情況是成功的。1.3.1.3Sundberg核/殼理論與Yi-Chengchen核/殼理Sundberg等在Torza和Mason理論的根底上從外表熱力學平衡的角度，提出了一種新的理論框架體系，在這個體系中著重強調(diào)了界面張力的影響，提出了吉布斯自由能〔△G〕的變化是粒子形態(tài)形成的推動力。Yi-ChemgChen等也在Torza和Mason理論根底上提出了類似Sundberg理論的熱力學析公式。互穿網(wǎng)絡(luò)聚合1960年首次使用“互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物〔IPN〕〞這個術(shù)語，IPN的特殊結(jié)構(gòu)引起研究人員極大的重視。所謂互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物〔InterpenetratingPolymerNetwork，簡稱其為IPN〕是由兩種或兩種以上〔交聯(lián)〕聚合物相互貫穿而形成的交織網(wǎng)絡(luò)聚合物，它是聚合物共混與復(fù)合的重要手段，可以將它們看作是以化學方法來實現(xiàn)聚合物物理共混的一種新型技術(shù)[18,19]。乳液互穿網(wǎng)絡(luò)聚合技術(shù)出現(xiàn)于20世紀80年代，互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物是由兩種共混的聚合物分子鏈相互貫穿而形成的，其中至少一種聚合物是網(wǎng)狀的，另一種聚合物可以線型的形式存在。互穿網(wǎng)絡(luò)實際上也是核一殼結(jié)構(gòu)，故在成膜性、流變性、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。由于各聚合物網(wǎng)絡(luò)之間相互交叉滲透、機械纏結(jié)，起著“強迫互容〞和“協(xié)同效應(yīng)〞的作用，為改善聚合物材料的性能提供了一種簡便的方法。乳膠互穿網(wǎng)絡(luò)〔LIPN〕是采用種子乳液聚合法合成的一種微觀互穿網(wǎng)絡(luò)。它既具有一般互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物的優(yōu)點，又便于進行加工，因此引起人們的極大重視。LIPN結(jié)構(gòu)不同于簡單的共混、嵌段或接枝產(chǎn)物，它在性能上與后三者的明顯差異在于：(1)IPN在溶劑中能夠溶脹，但不能溶解；(2)IPN不發(fā)生蠕變和流動。聚硅氧烷PSI與聚丙烯酸酯PAK形成IPN結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對PAK的改性，目前已經(jīng)取得了較好的應(yīng)用成果。美國道康寧公司用種子乳液聚合技術(shù)合成了具有IPN結(jié)構(gòu)的PSI/PAK及聚丙烯酸酯功能乳液，該乳液具有很好的耐侯性和耐水解性，在涂料、膠粘劑、密封劑等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。印度人采用種子聚合法和溶脹法合成了IPN結(jié)構(gòu)的PMMA/PSt乳液，用DSC法測定結(jié)果顯示二者的相容性非常好。王墉先合成了具有IPN結(jié)構(gòu)的PSI/PAK及乳液制備的涂料，具有無色透明、硬度高、附著力強、耐酸絮凝、耐熱老化性能好，以及優(yōu)良的透水性等特點。用作摩巖石刻防風化材料，能防止使用單一有機硅涂料或丙烯酸系涂料造成的“保護性〞破壞。在造紙行業(yè)將IPN結(jié)構(gòu)的PSI/P〔St-BA〕用作紙張涂層劑中的粘合劑，大大提高了涂層紙張的印刷性能、光澤度、耐水性、耐甲苯性能。1.3.3無皂乳液聚合無皂乳液聚合又稱無乳化劑乳液聚合[20-22]。傳統(tǒng)的乳液聚合法因乳化劑的存在而影響乳液成膜的致密性、耐水性、耐擦洗性和附著力等；無皂乳液聚合是在反響過程中使用具有反響性官能團、能夠參與聚合反響的乳化劑、完全不添加或僅添加微量的通常意義上的乳化劑〔其濃度小于臨界膠束濃度CMC〕，消除乳化劑帶來的許多負面影響〔如乳化劑消耗大、不能完全從聚合物中除去從而影響產(chǎn)品純度與性能等〕，提高了乳液涂膜性能。無皂乳液聚合的主要方法有：“引發(fā)劑碎片法〞、“水溶性單體共聚法〞和“離子型單體共聚法〞等。1.3.4基因轉(zhuǎn)移聚合基團轉(zhuǎn)移聚合相對來說是一種新型的聚合方法，基團轉(zhuǎn)移是一個活性過程，通過引人的引發(fā)劑把一種單體上的活性基團轉(zhuǎn)移到另外的單體上。采用基團轉(zhuǎn)移聚合，可制備顆粒含量高、粒徑適宜和高抗沖強度的產(chǎn)品，還可獲得相對分子質(zhì)量非常低的高分散性物質(zhì)和嵌段共聚物。1.3.5微乳液聚合與超微乳液聚合微乳液聚合的研究始于20世紀80年代[23,24]。微乳液聚合與普通乳液聚合的差異是在體系中引人了助乳化劑，并采用了高速攪拌法、高壓均化法和超聲波分散法等微乳化工藝。微乳液聚合凝聚物量較少，可提高產(chǎn)率，防止粘釜。超微乳液聚合是指單體和分散介質(zhì)在大量外表活性劑的作用下，形成〔半〕透明的、熱力學穩(wěn)定的體系。其聚合反響速度很快，生成的聚合物粒子非常小，大約在2040nm。微乳液聚合乳液及超微乳液聚合乳液由于其高穩(wěn)定性，粒徑大小均一以及速溶的特點，在克服常規(guī)聚合體系中存在的一些問題、控制相對分子質(zhì)量及其分布方面具有潛在的優(yōu)勢。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化裝品、粘合劑、燃料乳化、上光蠟等方面，特別是近年來興起的藥物微膠囊化、納米級金屬材料、聚合物粉末的制備和提高石油采收率工業(yè)中有著重要的應(yīng)用。1.3.6超濃乳液聚合20世紀80年代末期開展了超濃乳液聚合的研究，包括超濃乳液聚合反響體系的形成穩(wěn)定性、聚合反響動力學、分子量及其分布以及影響上述各項的因素。在超濃乳液體系中，由于分散相體積分數(shù)占整個體系的74%以上，甚至高達99%，此時分散相的液滴不再是球形，是已發(fā)生變形，為被含有外表活性劑連續(xù)相液膜隔離的多面液胞。與傳統(tǒng)乳液聚合相比，超濃乳液聚合因分散相體積分數(shù)高，要形成穩(wěn)定的超濃乳液聚合反響體系較為困難，其穩(wěn)定性與分散相單體的憎水性、親水性及體積分數(shù)，外表活性劑的種類及濃度、連續(xù)相的鉆度、溫度有關(guān)。超濃乳液的應(yīng)用還處于開展階段。近來其應(yīng)用主要集中于以下幾方面:制備高固含量膠乳，制備高分子量單分散聚合物功能微球，廣泛應(yīng)用于物理、化學、醫(yī)藥、生物等領(lǐng)域。1.3.7其它乳液聚合除上面介紹的幾種乳液聚合技術(shù)之外，還有反相乳液及反相微乳液聚合、定向乳液聚合、輻射乳液聚合等[25]。上述幾種乳液聚合技術(shù)用于水性丙烯酸酯類共聚物乳液的制備，代表了當今水性丙烯酸酯類共聚物乳液生產(chǎn)的先進水平，在國內(nèi)外水性丙烯酸酯類共聚物乳液工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)取得了成功的應(yīng)用，并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于純丙乳液的應(yīng)用越來越廣泛，對其性能的要求越來越高，而且專用性強，因此要想獲得性能優(yōu)良、適用于各種專門用途的純丙乳液，應(yīng)從純丙乳液的微量功能單體的引入、乳化體系和引發(fā)體系的選擇以及聚合工藝入手。對乳液的粒子和性能進行預(yù)先設(shè)計，并通過上述三方面的手段研制出性能優(yōu)良的系列化新型純丙乳液。1.4本論文的研究背景、研究內(nèi)容、研究意義1.4.1論文的研究背景和意義國內(nèi)目前所使用的涂料乳液主要為醋酸乙烯酯共聚乳液和苯丙乳液。由于該共聚物中含抗老化性能較差的苯乙烯單體或含有耐水性、耐堿性不太理想的醋酸乙烯共聚物，乳液聚合工藝及乳化劑的選擇也影響涂料的質(zhì)量，難以到達高耐候性和高粘著性能的要求。以丙烯酸酯共聚彈性乳液為根底的防水涂料，因其耐酸性、耐堿性和不透水性好、低溫柔韌性佳、耐候耐老化性能優(yōu)異、無環(huán)境污染、施工方便等諸多優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于許多重要工業(yè)和民用高層建筑的屋面防水。因此，純丙乳液的開展前景十分廣闊。純丙乳液性能優(yōu)良、價格低廉，合成工藝簡單，乳液穩(wěn)定，涂層耐光、耐老化，應(yīng)用廣泛且符合環(huán)保要求。隨著純丙乳液的應(yīng)用和研究進展以及環(huán)保要求的日益提高，純丙乳液廣泛用作涂料成膜劑和紡織印染粘合劑，以及日用化工、化學電源、功能膜、醫(yī)用高分子、納米材料以及水處理等方面，其用量與日俱增。1.4.2論文的研究內(nèi)容本實驗介紹了純丙乳液的制備方法，通過屢次實驗，研制出最正確配方，并對其作Ca2+穩(wěn)定性、耐洗刷性、耐水性等多項性能測試，其各項性能均符合技術(shù)要求。對得到的純丙乳液進行了表征，如傅立葉紅外光譜〔FTIR〕、XRD測試與分析。本實驗將重點討論單體組成；乳化劑體系(配比、用量等)；引發(fā)劑體系(過硫酸鹽類、分階段引發(fā)、用量以及參加方式等)對乳液粘度、穩(wěn)定性等性質(zhì)的影響規(guī)律。通過屢次實驗并對其結(jié)果進行性能實驗，總結(jié)出最正確的實驗條件、單體配比，乳化劑、引發(fā)劑用量。第二章純丙乳液的合成國內(nèi)外建筑涂料丙烯酸類涂料己成為主角。丙烯酸酯共聚物因其主鏈為飽和結(jié)構(gòu)，側(cè)鏈為極性酯基，故丙烯酸酯共聚物涂料具有優(yōu)異的戶外耐老化性、優(yōu)異的“呼吸性〞、對各種基材的粘附性、優(yōu)異的保光、保色性、對潮濕環(huán)境的適應(yīng)性。另外，丙烯酸酯類單體種類多，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度〔Tg〕選擇性寬，因此以丙烯酸酯共聚物作為涂料成膜物質(zhì)是其他任何聚合物都不可比較的。又因丙烯酸類單體最適合溶液自由基和乳液自由基聚合，具有工藝簡單，易于實施生產(chǎn)，同時用純丙乳液配制的乳膠漆因分散介質(zhì)為水，是世界公認的環(huán)保型涂料[26]。2.1實驗儀器和原料2.1.1實驗儀器表2-1實驗儀器與設(shè)備儀器名稱及型號生產(chǎn)廠商JJ-2增力電動攪拌器江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠TC-15套式恒溫器浙江新華醫(yī)療器械廠燒杯3只江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠溫度計1只江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠列式冷凝管江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠過濾網(wǎng)江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠10ml.50ml量筒江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠滴管江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠250ml三口燒瓶2只江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠玻璃棒1只DIGILAB-FIS2000紅外光譜儀XRD-600型衍射儀日本島津?qū)嶒炘媳?-2實驗原料序號藥品名稱規(guī)格生產(chǎn)廠家1甲基丙烯酸甲酯〔MMA〕工業(yè)品北京東方化工廠2丙烯酸丁酯〔BA〕工業(yè)品北京東方化工廠3a-甲基丙烯酸〔a-MAA〕工業(yè)品北京東方化工廠4十二烷基苯磺酸鈉〔DBS〕工業(yè)品廣州雙鍵化工有限司5OP-10工業(yè)品廣州雙鍵化工有限司6反響性乳化劑工業(yè)品廣州雙鍵化工有限司7碳酸氫鈉調(diào)節(jié)劑化學純上海凌峰試驗8過硫酸鉀引發(fā)劑化學純上海凌峰試驗9氨水化學純上海凌峰試驗10去離子水2.2純丙乳液的技術(shù)要求表2-3純丙乳液的技術(shù)要求檢測工程技術(shù)要求外觀藍相乳白色液體黏度/s15～20固體含量47.0±2.0pH值7～8Ca2+穩(wěn)定性通過〔5%CaCl2溶液：乳液為1：2〕剩余單體≦1.0涂膜外觀正?？菰飼r間〔h〕≦2耐洗刷性/次≧300耐堿性〔48h〕48h不起泡、不脫落耐水性〔96h〕96h允許輕微失光和變色2.3實驗和測試局部2.3.1純丙乳液的合成純丙乳液合成的裝置如圖2-1所示：圖2-1合成裝置示意圖采用種子滴加法制備共聚物乳液。在裝有溫度計、列式冷凝管和電動攪拌機的三口燒瓶中，首先按投料配方參加三分之一的由水、乳化劑、反響性乳化劑、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和a-甲基丙烯酸的混合物的預(yù)乳化液，攪拌并生溫，當溫度到達80℃保溫，半小時后待液面邊緣呈淺藍色，不再回流，開始滴加引發(fā)劑和剩余的混合物，溫度保持在80℃～88℃之間，2.5h左右滴加完畢，保證混合單體略先于引發(fā)劑滴完。保溫1h，再降溫至70℃，反響0.5h，降溫至40℃，用氨水調(diào)節(jié)pH值到7～8，最后自然冷卻至室溫，出料，用80目分樣篩進行過濾。(1)原料初步配方設(shè)計：表2-4原料配比原料名稱用量/%甲基丙烯酸甲酯10～12丙烯酸丁酯16～20甲基丙烯酸0.5～2OP-100.4～1十二烷基苯環(huán)酸鈉0.1～0.25過硫酸鉀0.25～0.3碳酸氫鈉0.4氨水適量去離子水68～75(2)操作方法①配制一定百分含量的過硫酸鉀水溶液以及一定百分含量的碳酸氫鈉水溶液。②在乳化器中參加50ml的水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、ａ-甲基丙烯酸、聚乙二醇辛基苯基醚、十二烷基苯磺酸鈉及反響性乳化劑的混合物進行單體預(yù)乳化，劇烈攪拌,制成乳白色混合物。③制備種子乳液：將1/3的預(yù)乳化液置于三口燒瓶中，連接裝置并水浴加熱。當溫度在50℃時，參加局部引發(fā)劑，慢慢升溫至反響放熱，說明乳液聚合反響已經(jīng)開始，最后溫度控制在80～88℃之間。④保溫1h后將剩余的引發(fā)劑和滴加乳液連續(xù)的參加反響器中，在2.5～3h內(nèi)滴完，滴加速度120L/h。⑤加完乳液后，恒溫1h，待反響完全。再冷卻至70℃，恒溫30min。⑥冷卻至40℃以下，調(diào)節(jié)pH值在7～8之間，即得具有微藍色乳光的乳白色粘稠狀液體。2.3.2純丙乳液性能測試2.3.2.1純丙乳液外觀測試觀察乳液中有無顆粒結(jié)塊，乳液的顏色性狀是否為藍相乳白色液體，以判斷其聚合質(zhì)量。2.3.2.2純丙乳液粘度測試目前，我國黏度測試中大局部使用涂-4黏度杯。其原理是利用試樣本身重力流動，測出其流出時間以換算成黏度。操作時是用手堵住黏度杯的流出孔，倒入試樣，測定從流出開始到流注中斷所需時間。我們在實驗中也是使用涂-4杯。涂-4杯原理圖〔圖2-2〕圖2-2涂-4杯原理圖2.3.2.3純丙乳液固含量測試按國標，壓加熱法測定，即將1～2g乳液于105℃的電熱恒溫枯燥箱中枯燥2h，至恒重，稱重計算固含量。乳液固含量S按下式計算：其中：w1為恒重后乳液重量〔g〕w2為枯燥前乳液重量〔g〕2.3.2.4純丙乳液耐水性測試分別將上述測定完含固量的樣品用蒸餾水浸泡3天后，把外表多余的水分用吸水紙吸干，用電子天平再稱量，分別記為M1″、M2″……。即可計算乳液的耐水性。耐水性=2.3.2.5純丙乳液水稀釋穩(wěn)定性測試在10mL試管中，按V乳液∶V去離子水=1∶4比例，在乳液中參加去離子水混合均勻后靜置24h無沉淀物為合格。2.3.2.6純丙乳液Ca2+穩(wěn)定性測試在100mL試管中，按V乳液∶VCaCl2=4∶1比例配制溶液。在乳液中參加0.5%CaCl2溶液混合，靜置24h，無沉淀物為合格。2.3.2.7純丙乳液凝膠率測試凝膠率〔〕：反響結(jié)束后收集聚合體系中的凝聚物，烘干后至恒重，下式計算。式中為凝聚物質(zhì)量，g；為混合單體總質(zhì)量，g。2.3.2.8純丙乳液共聚轉(zhuǎn)化率測定聚合過程中每隔一定時間，用滴管抽取試樣0.5～2.0g，置于已恒重的稱量瓶中，參加2～4滴5%對苯二酚水溶液，枯燥至恒重，轉(zhuǎn)化率按下式計算：-------t時刻轉(zhuǎn)化率；------起始試樣重；------枯燥恒重后試樣重；------t時刻起始試樣中的單體百分數(shù)；------t時刻起始試樣中的除單體之外的不揮發(fā)性組分百分數(shù)。2.3.2.9純丙乳液膜的耐水、耐酸性測試表2-5漆膜耐水性測定表標準名稱GB/T1733-93漆膜耐水性測定法主要原理涂料在使用過程中往往與潮濕的空氣或水分直接接觸，隨著漆膜的膨脹與透水沒，漆膜就會出現(xiàn)各種破壞現(xiàn)象，直接影響涂料的使用壽命操作簡介將涂有乳液的玻璃片在室溫下枯燥后，分別投入去離子水中，5%硫酸溶液和氫氧化鈉飽和溶液中放置120h，使玻璃的2/3浸入水中。結(jié)果表示觀察涂膜是否有失光、變色、小泡、斑點、脫落等現(xiàn)象2.3.2.10純丙乳液膜耐擦洗性測試涂料的耐洗刷性，指的是，在規(guī)定條件下，建筑涂料涂膜抵抗蘸有洗滌介質(zhì)的刷子反復(fù)刷洗而不損壞的能力。我們實驗的參照標準是?GB/T9266－88建筑涂料涂層耐洗刷性的測定?。實驗操作時，采用天津偉達實驗機廠生產(chǎn)的TXY涂料耐洗刷測定儀進行洗刷，直至試樣露底，記錄洗刷次數(shù)。2.4配方確定在查閱了大量與課題有關(guān)的中英文資料，設(shè)計了多種實驗配方和大量實驗的根底上，我們在純丙乳液的研制上取得了令人滿意的產(chǎn)品，同時得到了最正確配方(表2-6)。表2-6最正確配方原料名稱配比〔%〕甲基丙烯酸甲酯〔MMA〕25丙烯酸丁酯〔BA〕20a-甲基丙烯酸〔a-MAA〕0.9十二烷基苯磺酸鈉0.6OP-102.4反響性乳化劑0.5過硫酸鉀引發(fā)劑0.5去離子水49碳酸氫鈉0.4氨水適量研究制得的純丙乳液，檢驗其質(zhì)量好壞的唯一標準就是看性能測試能否到達技術(shù)要求。從表2-7所反映的數(shù)據(jù)來看，該乳液完全到達了技術(shù)要求，其耐水性能和Ca2+穩(wěn)定性更是優(yōu)異。表2-7.檢測結(jié)果檢驗工程技術(shù)指標測試結(jié)果外觀相乳白色液體合格黏度/s15～2021.2固體含量(%)47.0±2.045.67pH值7～87.5Ca2+穩(wěn)定性通過合格〔5%CaCl2溶液：乳液為1：2〕涂膜外觀涂膜外觀正常合格枯燥時間(h)≤21.5h耐洗刷性/次≥300耐500次洗刷耐堿性(48h)48h不起泡不脫落耐堿性96h耐水性(96h)96h允許輕微失光和變色耐水性168h第三章實驗結(jié)果與討論本次畢業(yè)設(shè)計主要是通過純丙乳液的合成，根據(jù)單體配比的變化屢次實驗，討論單體配比對乳液性能的影響，總結(jié)出最正確單體配比。并對各種乳化劑的用量與配比、引發(fā)劑用量、反響溫度、pH、聚合工藝等進行分析，最后通過對乳液性能測試，獲得符合實驗要求的乳液。3.1純丙乳液合成機理過硫酸鉀引發(fā)的丙烯酸類單體的聚合是自由基引發(fā)機理，可由以下三步基元反響組成：鏈的引發(fā)〔2〕鏈的增長〔3〕鏈的終止3.2對反響機理的討論與分析3.2.1各單體的作用丙烯酸含有極性基團，其親水性、著色性及附著性能好。甲基丙烯酸甲酯具有一定的外表硬度。丙烯酸丁酯的耐水性、耐堿性、成膜性好，外表光澤性高。以此三者共聚，有利于使合成乳液的涂膜綜合具有它們的優(yōu)點。3.2.2少量乳化劑的作用少量乳化劑并非用以形成作為聚合場所的膠束，而是提高單體在介質(zhì)中的溶解度，以及使形成的液滴穩(wěn)定存在于體系中，成為穩(wěn)定的乳化體系。這樣，對混合單體及共聚物的溶解均有利，聚合后能得到粒徑分布均勻且細小的單分散性乳液。聚合機理分析由于攪拌，再加上乳化劑的作用，形成了良好均勻分散的乳化體系。引發(fā)劑、單體分別以不同的形式存在其中，這樣隨著引發(fā)劑的不斷分解，自由基逐步同時在不同相態(tài)中進行引發(fā)、終止的循環(huán)聚合過程，成為一種多相聚合體系。從各相聚合的不同場所來看，介質(zhì)中分別進行的是溶液聚合，單體液滴中進行的是本體聚合，但整體上宏觀來看是多相的乳液聚合。聚合反響過程中，各聚合單位均有乳化劑分子及電核保護，故各自能保持穩(wěn)定。液滴中的自由基是逐步形成，整個進程是引發(fā)增長與終止間歇進行的。一旦乳膠粒形成，無論何種聚合單體，由其自身親油能力所決定，除外表具有極性基團〔引發(fā)劑殘基〕外，還必須吸引一局部乳化劑分子包圍它，并保持它的穩(wěn)定，從而形成這樣的多相乳液聚合體系〔如圖3-1〕。圖3-1乳液的穩(wěn)定狀態(tài)示意圖本體系決定粒子大小的原因，除攪拌操作外，根據(jù)動力學理論主要是加快自由基生成速率，從而導致膠粒數(shù)目增多，體系趨于微細化。3.3乳液成分確實定3.3.1最正確單體配比該乳液是由MMA、、BA、MAA三種單體組成，通過屢次實驗，改變各組分的質(zhì)量分數(shù)，再對得到的乳液進行性能測試，把性能最好確實定為最正確配方，總結(jié)出最正確單體配比〔表3-1〕。表3-1單體配比單體名稱配比〔%〕甲基丙烯酸甲酯〔MMA〕25丙烯酸丁酯〔BA〕20甲基丙烯酸〔MAA〕0.93.3.2反響性乳化劑的選擇與作用機理乳化劑的膠束數(shù)量、形態(tài)、聚集數(shù)與乳液聚合中的聚合速度、聚合穩(wěn)定性，以及乳液粒徑和粒徑分布等密切相關(guān)，但乳化劑的用量又是影響乳液膜耐水性的主要因素。為此，除了盡量選擇低臨界膠束濃度、結(jié)構(gòu)中兼有陰離子和非離子的進口優(yōu)質(zhì)乳化劑外，又在純丙乳液聚合中采用帶乙烯基的反響性乳化劑〔SVS〕，制得微透明乳液，其粒徑為0.1～0.5μm，乳液的Ca2+離子穩(wěn)定性和耐水性得到大幅度提高。實驗中發(fā)現(xiàn)，由于SVS既是一種特殊單體，又是一種共聚反響型乳化劑，使用在乳液聚合時，所制得的乳液具有非常好的機械穩(wěn)定性，可以顯著降低乳液粘度和其它乳化劑用量，而且乳液的粘度隨貯存時間的變化較小，說明所得乳液具有較好的貯存穩(wěn)定性。同時，由于SVS是聚合物骨干鏈的組成局部，可以有效地防止普通小分子乳化劑的外表遷移問題。一般認為，在聚合過程中，反響性乳化劑以共價鍵的方式結(jié)合在乳液粒子外表，也就是乳化劑分子與聚合物分子以共價鍵結(jié)合，而不再靠物理吸附結(jié)合。在這種條件下，乳化劑分子不可能出現(xiàn)解析，從而使聚合物粒子在凝聚過程中受到靜電斥力和更大的空間位阻作用，使乳液的穩(wěn)定性得到改善，因而乳液的粘度變化對時間的依賴性較少。另外，聚合物乳液的成膜將不在受乳化劑遷移的影響，這是由于以共價鍵結(jié)合的乳液分子發(fā)生遷移幾乎不可能，故聚合物膜的耐水性得到了提高。出于產(chǎn)品本錢考慮，經(jīng)過反復(fù)實驗，采用進口和國產(chǎn)乳化劑，再配用反響性乳化劑,用量為總量的0.5%。3.4影響因素的討論3.4.1乳化劑的配比及用量對乳液性能的影響3.4.1.1乳化劑的配比對乳液性能的影響乳化劑對乳液的穩(wěn)定性和粒徑大小有很大的影響。合成乳液的乳化劑通常為非離子型乳化劑和陰離子型乳化劑的復(fù)配物，這是因為單獨采用非離子型乳化劑，乳液對電解質(zhì)的化學穩(wěn)定性良好，但會使聚合速度減慢，且因為乳化能力弱，聚合中易生成凝塊；單獨采用陰離子型乳化劑，乳液粒徑小、黏度大、聚合穩(wěn)定性好，但在電解質(zhì)中的化學穩(wěn)定性差。將兩者復(fù)配使用，可以產(chǎn)生協(xié)同效果，并且用量減少。實驗中非離子乳化劑(OP-10)和陰離子乳化劑(SDBS)的配比〔總量為3%，質(zhì)量分數(shù)〕對乳液性能影響見表3-2。表3-2乳化劑配比對乳液聚合的影響乳化劑配比(OP-10/SDBS)乳液外觀穩(wěn)定性(靜置3d)1/1顆粒較大局部膠凝,久置硬塑化2/1顆粒均勻較穩(wěn)定3/1顆粒均勻穩(wěn)定4/1顆粒均勻，細膩穩(wěn)定2/0顆粒均勻少量膠凝，稍微分層由表3-2可以看出，隨SDBS在乳化劑體系中的比例增加，乳液外觀性質(zhì)和乳液穩(wěn)定性都呈變差的趨勢。根據(jù)實驗結(jié)果確定實驗中乳化劑配比為非離子型乳化劑∶陰離子型乳化劑=4∶1。3.4.1.2乳化劑用量對乳液性能的影響乳液聚合理論認為，乳化劑在乳液聚合過程中主要起乳化作用和增溶作用。在聚合起始階段，大局部單體在機械作用下分散成細小的液滴，外表吸附乳化劑分子；大局部的乳化劑那么形成膠束，膠束內(nèi)增溶有一定量的單體；極少量的單體和乳化劑以分子分散狀態(tài)存在于水相中，這種分散體系依靠乳化劑的乳化作用而穩(wěn)定。乳化劑對乳液聚合的穩(wěn)定性有較大影響。一般乳液聚合試驗中采用陰離子和非離子乳化劑復(fù)配的形式，陰離子乳化劑依靠靜電斥力作用穩(wěn)定乳液，而非離子乳化劑那么依靠水化作用穩(wěn)定乳液。兩種乳化劑同時使用的結(jié)果可以發(fā)揮兩者之間的協(xié)同作用，從而使乳液具有很大的穩(wěn)定性。確定實驗中乳化劑配比為非離子型乳化劑∶陰離子型乳化劑=4∶1。保持這個比例不變，只改變?nèi)榛瘎┯昧?，考察乳化劑用量對乳液性質(zhì)的影響。從表3-3可以看出：表3-3乳化劑用量對聚合穩(wěn)定性的影響乳化劑質(zhì)量分數(shù)〔%〕凝聚率〔%〕粘度〔s〕乳液外觀涂膜性能112.4612.8白色,粗糙發(fā)白,透明性差27.8314.9乳白,藍光透明性較好33.2216.6乳白細膩,藍光明顯,有泡沫藍光明顯,透明性好43.3915.7乳白細膩,藍光明顯,泡沫較多藍光明顯,透明性好53.6714.0.乳白細膩,泡沫較多藍光明顯,透明性好由表3-3可見，隨著乳化劑用量的增加，凝聚率逐漸降低，當乳化劑用量超過3%〔質(zhì)量分數(shù)，下同〕時，凝聚率又有上升趨勢。這是由于乳膠粒的凝聚與粒子的性質(zhì)，如粒子的大小、粒子的外表電荷密度等有關(guān)。小粒子擁有比大粒子更大的比外表積，即更大的界面能，界面能是聚結(jié)的推動力，外表電荷密度是聚結(jié)的排斥力。因此隨著乳化劑用量的增多，一方面，生成的膠束增多，使乳液聚合過程生成的乳膠粒數(shù)目增多，在單體總量恒定的條件下，乳膠粒的平均粒徑減小，乳膠粒之間有聚結(jié)的趨勢；另一方面，乳化劑用量增大，乳膠?？偼獗黼姾稍龆?，單位乳膠粒外表電荷密度增大，乳膠粒之間產(chǎn)生分散的趨勢。因此，乳化劑的用量應(yīng)該存在一個最正確值使得產(chǎn)生的凝聚率最小。圖3-2乳化劑用量對凝聚率的影響由圖3-2說明，隨著乳化劑用量的增加，凝膠率先逐漸降低，超過3%這一點后又逐漸上升，因此，3%為最正確點，故在本試驗中,乳化劑用量應(yīng)為3%，其聚合穩(wěn)定性最好。由表3-3可見，當乳化劑用量為3%粘度較大，室溫成膜，光亮飽滿，乳液穩(wěn)定，沒有凝膠。對于同種乳化劑，在一定范圍內(nèi)用量越大，乳膠粒外表覆蓋量越多，所具有的靜電或立體穩(wěn)定作用就越強，聚合物乳液的電解質(zhì)穩(wěn)定性就越高，但用量過多，乳液穩(wěn)定性也會下降，而且還會出現(xiàn)大量泡沫，需要更多的消泡劑，影響涂膜的耐水性和耐沖刷性；乳化劑用量過低，單體缺乏以被乳化而分散在水中，易產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象，成膜性差。圖3-3為體系粘度與乳化劑用量的關(guān)系。圖3-3乳液粘度與乳化劑質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系圖3-3說明隨著乳化劑用量的增加，粘度先逐漸升高，超過3%這一點后又逐漸降低，因此出現(xiàn)一個最大值，即乳化劑用量為3%時為最正確值。此時乳液性能最正確。3.4.2單體配比對乳液性能的影響本實驗所用的單體中，MMA為硬單體，BA為軟單體，α-MAA為起交聯(lián)作用的官能性單體，考察了α-MAA的用量和軟硬單體的配比對乳液性能的影響。(1)α-MAA用量對乳液性能的影響α-MAA用量〔以占單體總用量的百分比計〕對純丙乳液性能的影響見表3-4。由表3-4可見，在其它條件不變的情況下，其涂膜的耐水性隨α-MAA用量的增加而下降，涂膜外觀較差，這是因為α-MAA中的-COOH是親水性基團，適宜的α-MAA用量為2%較好。表3-4α-MAA的用量對乳液性能的影響α-MAA用量/%耐水性外觀4差好3.5較差好2.8較好較好2好較好1.5好較差〔2〕軟硬單體配比的影響硬軟單體配比對乳液性能的影響見表3-5。由表3-5可見，以5∶4配比較好，該實驗所使用的單體配比〔質(zhì)量比〕為MMA∶BA=25∶20。硬單體可以賦予涂層較高的玻璃化溫度、強度、硬度和一定的光澤，同時涂層耐刮擦、耐玷污，但硬單體含量高時，乳液的顆粒粒徑大，在水中形成乳液不穩(wěn)定，易結(jié)塊析出；過多時，將使聚合物的內(nèi)聚力下降，硬度上升，耐水性變差。軟單體賦予涂層柔韌性和耐水性，從而使聚合物在低溫下有良好的使用性。軟單體含量高時，乳液粒徑減小，水中形成的乳液穩(wěn)定，涂膜的柔韌性、附著力提高，但當軟單體含量過高，可造成涂膜硬度和強度下降且膜太粘，不易枯燥，不耐洗刷和污染，難以用于涂料，根據(jù)不同的要求，適當調(diào)整硬軟單體的配比〔質(zhì)量比〕，可得到綜合性能較好的涂膜。表3-5不同硬軟單體配比對乳液性能的影響硬/軟單體乳液外觀乳液穩(wěn)定性耐水性3:2好好差7:5較好好較好5:4好好好1:1較好好好5:6好好好3.4.3引發(fā)劑用量對