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苯丙乳液膠粒粒徑和涂膜吸水率影響因素

2010-08-24來源:涂料與涂裝資訊網瀏覽量:

0.引言    在紙制品用水性涂料中占絕對優勢的是苯丙乳液類涂料,其耐候性較好、附著力強、流平性佳。在乳液聚合過程中,乳膠粒直徑是乳液合成質量的重要指標之一,乳液涂膜的吸水率又是乳液性能的重要標志。乳膠

2.1.1乳化劑濃度的影響
  
  根據哈跟斯[2](Hankins)理論,在乳液聚合過程中,乳化劑的濃度直接影響乳膠粒直徑的大小。因為乳化劑在臨界膠束(CMC)濃度以上,即形成億萬個膠束,而膠束數目隨著乳化劑濃度的增加而增加,在單位時間內聚合物粒子成核的數目也隨著增加。這樣就導致了粒子尺寸的減少,同時,也增加了反應速度。為了使乳膠粒數目多,粒子直徑小,乳化劑用量越多越好。但是,乳化劑用量太多,會造成反應過程中乳液泡沫多,成膜后耐水性差。乳化劑用量對乳膠粒徑及吸水率的影響見圖1和圖2。從圖1可以看出,乳化劑用量在3%~4%時,乳膠粒粒徑較小,涂膜吸水率較低。
  
  2.1.2陰、非離子表面活性劑比例的影響
  
  圖1乳化劑用量對乳膠粒粒徑影響

建材網新聞圖片

圖2乳化劑用量對吸水率的影響
  

建材網新聞圖片

有資料報道[3]:陰、非離子型乳化劑合理配合可以使乳液的聚合反應順利進行。非離子型乳化劑用量在整個乳化劑中可以用到單體的1%~8%,陰離子型乳化劑用量可以用到單體的0.6%~3.4%,在實際的乳液合成中,使用m(陰離子型乳化劑)∶m(非離子型乳化劑)=2~3∶1,總量為單體的3%~4%,這樣的乳液乳膠粒較細,穩定性較好。隨著乳化劑用量的增加,成膜后的吸水率也在增加。試驗結果見表2。
  
  表2陰、非離子型乳化劑的配比對乳膠粒粒徑和吸水率的影響

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從表2中可以看出,m(陰離子型乳化劑)∶m(非離子型乳化劑)=2~3∶1時,乳膠粒粒徑小而且涂膜吸水率較低。

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