高固含量苯丙無(wú)皂核殼乳液的制備及其在紙張涂布中的應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、由于聚丙烯酸酯乳液具有耐熱、耐光和耐老化等優(yōu)點(diǎn)在涂料工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,但普通的聚丙烯酸酯乳液還存在耐水性差、低溫下不易成膜、高溫發(fā)粘以及含乳化劑的廢液會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染等缺點(diǎn),因此,本文結(jié)合無(wú)皂乳液聚合和核殼乳液聚合技術(shù),合成了聚丙烯酸丁酯/丙烯酸鈉[P(BA/AANa)]齊聚物,并以此為乳化劑,采用種子半連續(xù)法合成了高固含量的苯丙無(wú)皂核殼乳液。結(jié)果表明,乳液的固含量較高,粘度較低,貯存穩(wěn)定性好,涂膜的綜合性能優(yōu)良。
  

2、以過(guò)硫酸銨(APS)作為引發(fā)劑,以丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)作為聚合單體進(jìn)行乳液聚合,合成了P(BA/AANa)齊聚物。討論了單體用量,引發(fā)劑用量,聚合溫度,分子量調(diào)節(jié)劑等對(duì)齊聚物性能的影響,確定了制備齊聚物的優(yōu)化工藝條件為:聚合溫度為70±1℃,單體/水(w/w)的比例為1/4,單體質(zhì)量比m(BA)/m(AA)為6/4,引發(fā)劑用量為0.8%,分子量調(diào)節(jié)劑十二烷基硫醇(DDM)用量為0.5%,調(diào)節(jié)最終乳液的pH為7~8。

3、   然后通過(guò)種子乳液聚合法合成苯丙無(wú)皂核殼乳液。系統(tǒng)研究了核殼單體配比、齊聚物、引發(fā)劑、功能性單體(AA)和反應(yīng)溫度、殼層單體的加料方式等因素對(duì)核殼乳液及涂膜性能的影響。殼層單體采用饑餓態(tài)半連續(xù)加料法;核殼單體的質(zhì)量比為18/82(質(zhì)量比),齊聚物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%,引發(fā)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%,核層聚合溫度為80℃,殼層聚合溫度為82℃,丙烯酸用量為2%,可制得較高固含量和較低粘度的乳液。乳液的穩(wěn)定性好,室溫放置6個(gè)月以上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的分

4、層,乳液在室溫就有較好的成膜性,涂膜光亮透明,抗回粘性好。
   通過(guò)透射電鏡(TEM)、差示掃描量熱分析(DSC)、紅外光譜(IR)、粒徑分析等多種手段對(duì)乳液粒子的特性和結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,核殼粒子大小均勻,在透射電鏡下呈現(xiàn)明顯的核殼結(jié)構(gòu),證明了核殼結(jié)構(gòu)的存在。
   應(yīng)用方面,讓所制的產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比,將其分別用于紙張涂布,并對(duì)主要性能進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明,產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)

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