苯丙乳液膠粒粒徑和涂膜吸水率影響因素

　　在紙制品用水性涂料中占優(yōu)勢(shì)的是苯丙乳液類涂料，其耐候性較好、附著力強(qiáng)、流平性佳。在乳液聚合過(guò)程中，乳膠粒直徑是乳液合成質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，乳液涂膜的吸水率又是乳液性能的重要標(biāo)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(duì)底材具有良好的滲透性和潤(rùn)濕性，附著力越強(qiáng)。乳液涂膜的吸水率越低，涂布后的產(chǎn)品耐水性越強(qiáng)。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(fā)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(huì)對(duì)膠粒直徑和涂膜吸水率產(chǎn)生明顯的影響。同時(shí)上述因素之間又相互關(guān)聯(lián)。了解這些影響因素，對(duì)于研究和掌握乳液聚合技術(shù)具有重要的指導(dǎo)作用。本研究對(duì)上述影響因素逐一進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并在一定范圍內(nèi)得到某些規(guī)律性的結(jié)果。

　　1.實(shí)驗(yàn)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(xì)化學(xué)品有限公司；丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)：化學(xué)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(xué)純，北京篤信精細(xì)制劑廠；壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)：分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠；過(guò)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(jì)、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(yù)乳化液、1/3引發(fā)劑水溶液，混和均勻，于加熱套中加熱至75～85℃使之聚合；出現(xiàn)藍(lán)色熒光后，用滴液漏斗緩慢滴入剩余的核單體預(yù)乳化液和1/3引發(fā)劑水溶液，在1.5～2h內(nèi)滴加完畢。繼續(xù)保溫約30min，即得到種子乳液。在上述的種子乳液中，通過(guò)滴液漏斗緩慢滴加入殼單體預(yù)乳化液和剩余1/3引發(fā)劑水溶液(控溫約75～85℃)，大約2～2.5h滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)1h。升溫至90～92℃保溫1～2h后，降溫至60℃左右，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7～8，過(guò)濾，出料，檢測(cè)乳液的性能。

　　1.3乳液的粒徑分布表征及吸水率檢測(cè)方法

　　1.3.1乳液的粒徑分布表征

　　采用英國(guó)MALVERN公司的NanoZS納米粒徑測(cè)定儀測(cè)定乳液的粒徑分布。

　　1.3.2乳液吸水率檢測(cè)方法

　　吸水率的測(cè)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(cè)定，吸水率按式(1)計(jì)算。

　　吸水率=[(浸水后試樣質(zhì)量-浸水前試樣質(zhì)量)/浸水前試樣質(zhì)量]