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由圖3可見,隨交聯單體MBAM用量增加,聚合物的增稠能力先上升后下降,當交聯單體質量分數為0. 27%時,粘度最大。圖4顯示此時的粘度指數PVI達最小值,即增稠劑有較好的假塑性,耐機械剪切能力
最好。因此,交聯劑MBAM的最佳用量為共聚單體質量的0.27%。
2.3pH值對增稠性能的影響
聚合前丙烯酸用氨水中和,改變其中和度,考察對增稠性能的影響(見圖5)。
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由圖5可見,當pH值小于6時,丙烯酸在油相中溶解量比丙烯酸鹽多,與油相中的AIBN碰撞幾率較大,因而引發誘導期短,反應劇烈,產物容易生成凝膠,增稠效果差; pH值大于7后,中和成鹽的丙烯酸量增多,丙烯酸在油相中的溶解量比丙烯酸鹽少,所以誘導期增長,產物相對分子質量降低,增稠性能變差。試驗發現,粘度指數PVI和耐電解質能力隨pH值增加而增大,且以pH值6.5時為最佳。
2.4聚合溫度和誘導時間的影響
丙烯酸和丙烯酰胺均屬乙烯基單體,聚合反應時放出大量的熱,其聚合熱[8]見表2。
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由表3看出,其自由基的分解速率常數和半衰期[9]隨溫度的不同而變化。聚合溫度低于65℃時,自由基分解慢,引發速度慢,因而誘導期長,且聚合產物的轉化率低,增稠能力低;隨著反應溫度升高,自由基分解加快,引發速度快,因而誘導期短,且聚合產物的轉化率提高;聚合溫度大于75℃時,則誘導期很短或無誘導期,由于反應熱難以控制,導致反應劇烈,容易發生爆聚并產生凝膠。試驗發現,溫度在65~75時,誘導期為40~60min,聚合反應平穩,易于控制,且有較高的轉化率,產物的增稠效果好,加鹽后粘度保留率較高,粘度指數比較穩定。
2.5技術指標及應用效果
目前,英國聯合膠體公司的AlcoprintPTF產品幾乎占據了國內涂料印花用合成增稠劑的大部分市場。AlcoprintPTF增稠能力強,含固量60%左右,觸變穩定性好,適用于各種纖維的手工、機械印花[10]。本試驗制備的增稠劑PTE21不含火油、APEO、重金屬、致癌物質,使用時無需加氨水,成糊具有良好的觸變、剪切、耐電解質等性能。在相同條件下,將增稠劑PTE21與進口AlcoprintPTF的各項技術指標進行評定,并分別進行印花測試,結果見表4、5。
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