论文部分内容阅读
醋丙乳液具有价格便宜、流平性好、施工性佳等优点,因而被广泛应用于众多工业领域,但是目前国内醋丙乳液的生产普遍仍采用传统的烷基酚聚氧乙烯醚类(APEO)乳化剂,由于该类乳化剂在自然环境中不能完全降解,存在较强的生殖毒性,近年来欧美发达国家相继立法禁用APEO,因此采用绿色环保的乳化剂替代APEO乳化剂应用于乳液聚合势在必行。本文选用环保的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠(A-102)、失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚(Tween 80)与传统的壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)乳化剂进行了对比研究;探讨了功能单体及乳化剂对醋丙乳液及涂膜各项性能的影响规律,通过调整功能单体种类及配比以改善乳液综合性能,弥补绿色乳化剂某些性能的不足。合适的醋丙乳液聚合工艺条件为:采用半连续种子聚合,反应温度80℃,单体滴加时间为3 h,搅拌速度250 r/min,引发剂和缓冲剂分别占单体总量的质量分数为7.5‰和4‰。研究结果表明:即便是HLB相近的乳化剂,由于分子结构的差异,不同乳化剂体系得到的醋丙乳胶膜性能存在明显的差别,由于NP-10存在憎水的苯环,使得采用NP-10/SDS乳化体系的醋丙乳胶膜吸水率低,表面能低,而采用AEO-9/SDS、A-102/SDS等绿色乳化体系时,要达到同样的性能,需要添加适量的憎水性功能单体如丙烯酸长链烷基酯等调节乳胶膜的表面能及吸水率。在亲水性功能单体配比为AA (丙烯酸):HEA (丙烯酸羟乙酯) =1.25:2时,NP-10/SDS制得聚合物乳液乳胶粒平均粒径为194.6 nm,乳胶膜表面能和吸水率分别为35.3256 mJ/m2和15.32 %;AEO-9/SDS制得聚合物乳液乳胶粒平均粒径为142.5 nm,乳胶膜表面能和吸水率分别为48.6117 mJ/m2和40.89 %;在亲、疏水功能单体配比为AA:HEA:V (丙烯酸长链烷基酯) =1.25:2:5的条件下,采用AEO-9/SDS时,乳胶粒平均粒径为114.8 nm,乳胶膜表面能和吸水率分别为38.3143 mJ/m2和15.28 %。