【建材網】0.引言
　　
　　在紙制品用水性涂料中占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。乳膠粒直徑越小、分布越窄，乳液的表面張力越低，成膜流平性越好，對底材具有良好的滲透性和潤濕性，附著力越強。乳液涂膜的吸水率越低，涂布后的產品耐水性越強。影響膠粒直徑及吸水率的因素很多，例如：乳化劑種類、用量及配比，引發劑用量，酸堿單體的影響，固含量，種子乳液中的單體比例等因素，都會對膠粒直徑和涂膜吸水率產生明顯的影響。同時上述因素之間又相互關聯。了解這些影響因素，對于研究和掌握乳液聚合技術具有重要的指導作用。本研究對上述影響因素逐一進行了實驗，并在一定范圍內得到某些規律性的結果。
　　
　　1.實驗部分
　　
　　1.1主要原料及試劑
　　
　　甲基丙烯酸甲酯(MMA)：分析純，北京益利精細化學品有限公司；丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)：化學純，汕頭市西隴化工廠(使用前蒸餾除去阻聚劑)；十二烷基硫酸鈉(SDS)：化學純，北京篤信精細制劑廠；壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)：分析純，天津市福晨化學試劑廠；過硫酸銨(APS)、氨水：分析純，北京化工廠；碳酸氫鈉(NaHCO3)：分析純，北京德茂生物化工廠。
　　
　　1.2聚合物乳液的制備
　　
　　在裝有攪拌裝置、溫度計、回流冷凝器和滴液漏斗的四口燒瓶中加入部分乳化劑水溶液、pH值緩沖劑、部分核單體預乳化液、1/3引發劑水溶液，混和均勻，于加熱套中加熱至75～85℃使之聚合；出現藍色熒光后，用滴液漏斗緩慢滴入剩余的核單體預乳化液和1/3引發劑水溶液，在1.5～2h內滴加完畢。繼續保溫約30min，即得到種子乳液。在上述的種子乳液中，通過滴液漏斗緩慢滴加入殼單體預乳化液和剩余1/3引發劑水溶液(控溫約75～85℃)，大約2～2.5h滴加完畢，繼續反應1h。升溫至90～92℃保溫1～2h后，降溫至60℃左右，用氨水調節pH值至7～8，過濾，出料，檢測乳液的性能。
　　
　　1.3乳液的粒徑分布表征及吸水率檢測方法
　　
　　1.3.1乳液的粒徑分布表征
　　
　　采用英國MALVERN公司的NanoZS納米粒徑測定儀測定乳液的粒徑分布。
　　
　　1.3.2乳液吸水率檢測方法
　　
　　吸水率的測定：按GB1034—1986，將尺寸為2.0cm×1.5cm×0.06cm的共聚物膜浸泡在23℃的去離子水中測定，吸水率按式(1)計算。
　　
　　吸水率=[(浸水后試樣質量-浸水前試樣質量)/浸水前試樣質量]×100%式(1)
　　
　　2.結果與討論
　　
　　2.1乳化劑的影響[1]
　　
　　不同種類的乳化劑其特性參數、臨界膠束濃度(CMC)、聚集數以及對單體的增容度等各不相同。當乳化劑用量和其他" >其他條件相同時，CMC越小，聚集數越大或增容度越大的乳化劑成核幾率越大，可生成的乳膠粒數目越多，其直徑越小。實驗證明較適合苯丙乳液合成的乳化劑有兩種：非離子型乳化劑和陰離子型乳化劑。因為陰離子型乳化劑臨界膠束濃度較低，尤其是十二烷基硫酸鈉更低，lgCMC=-2.12(見表1)，因此其成核的幾率大，可生成的乳膠粒數目多，膠粒直徑小，而且，作為有機硫酸鹽，強酸強堿在水中全部電離，對乳膠粒子來說，形成的離子水化層越厚，乳液的穩定性越好。
　　
　　表1各種乳化劑的CMC值

非離子型乳化劑對含有無機鹽的乳液穩定性更好，如兩者配合使用，可使陰離子型乳化劑的電荷穩定性和非離子型的乳化劑的空間位阻作用產生協同效應，提高乳液聚合的穩定性和乳膠粒穩定性，又使得乳膠粒的直徑變小，因此它們具有很好的協同作用。從表1可以看出，烷基硫酸鈉和OP-10的CMC較小，適合用作乳液合成的乳化劑。