[科普中國(guó)]-乳化聚合物

概念

乳化聚合物是用不溶于水的溶液聚合物，加入表面活性劑來(lái)制得的，在高速攪拌下就產(chǎn)生了該聚合物的乳液。這與油和水相混合的原理是一樣的。它能用任何溶液聚合物(丙烯酸、 醇酸、環(huán)氧、乙烯、硝酸纖維素酯)來(lái)制造。這些種類的聚合物都有一定的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg )，但是由于都不含有固體顆粒，所以它們都沒(méi)有最低成膜溫度(MFFT)。

簡(jiǎn)介組成乳化聚合物體系有效的關(guān)健是表面活性劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu):親水基必定擴(kuò)散親油基,在o/w乳液中,表面活性劑濃集于油相中的親油基和水相中的親水基界面，這種物理傾向有助于降低界面張力，促使穩(wěn)定乳液的形成。具有適當(dāng)親水/親油平衡(HLB)的表面活性劑在乳化聚合中適用。初步篩選建議按單體重量計(jì)固體濃度5%的表面活性劑的HLB為12。通常使用陰離子表面活性劑是最有效的,對(duì)特殊目的偶然也使用陽(yáng)離子表面活性劑。這兩種類型經(jīng)常與非離子混合使用,以改善膠乳的穩(wěn)定性,但很少與兩性的共用。

表面活性官能類型

羧酸酯、硫酸鹽、磺酸鹽、磺基琥珀酸醋或磷酸酯可以從陰離子表面活性劑中按特殊物性或化學(xué)性能的要求選擇。例如,羧酸酯象月桂酸皂在pH8一10使用,能形成中等穩(wěn)定的單體乳液和聚合物膠乳,當(dāng)PH減小到3~4時(shí),可能產(chǎn)生凝結(jié)和聚合物離析現(xiàn)象。硫酸鹽的廣泛使用,如月桂硫酸鈉,有比羧酸酯較多的優(yōu)點(diǎn),是由于它們?cè)谥械人岷蛪A體系的較寬范圍內(nèi)具有高效。通常,磺酸鹽選a一烯基磺酸鈉(Aos),因?yàn)樗趶V泛pH和溫度范圍內(nèi),不但有效,而且對(duì)水解穩(wěn)定。Aos和非離子混合后,能增加它的有效性和穩(wěn)定性1。

應(yīng)用聚合物膠乳

聚合物膠乳是一種獨(dú)特體系,能看作兩個(gè)分離體系的組合;(1)聚合物,(2)含聚合物的膠乳。聚合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是很重要的。它們可由改變各類單體的數(shù)量及不同分布制得。分子量分布和聚合物交聯(lián)數(shù)的變化也是決定因素,膠乳是聚合物/表面活性劑/水分散體系,其操作和使用是影響聚合物的手段?？捎酶淖児腆w含量、顆粒度和分布,以及加入的表面活性劑類型等改變其性能。為了制造實(shí)用的聚合物膠乳,必須使用最佳表面活性劑、最佳化其濃度和使用適當(dāng)物理工藝平衡兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的體系1。

為了減少污染、節(jié)省資源，國(guó)外研制成水乳化聚合物分散體涂料,其特點(diǎn)是用經(jīng)油乳化的水代替原溶劑型涂料和清漆中的有機(jī)溶劑。乳化方法是往水中加入少量混合表面活性劑,借助超聲波振蕩或高速攪拌手段將樹脂以微?；騺單⒘７稚⒂谒?得到穩(wěn)定乳液。2