從表1可見:隨著馬來酸酐脂肪醇聚氧乙烯醚單酯化物分子中氧乙烯鏈的增長,HLB值逐漸增大,單體的轉化率逐漸增大,凝膠率則減小;當氧乙烯鏈數量達到15后,單體的轉化率逐漸降低,凝膠率逐漸增大,乳液性能變差。這是因為可聚合乳化劑的HLB值會影響乳液聚合的反應速度和體系的穩定性。當可聚合乳化劑的HLB值偏低時,乳液聚合過程中乳液粒子易凝聚,甚至導致乳液破乳;當可聚合乳化劑的HLB值偏高時,乳液聚合時鏈增長速度慢,乳液聚合轉化率偏低[6]。由此可見,AEO15與馬來酸酐酯化的可聚合乳化劑適合乳液合成。
2·1·2可聚合乳化劑用量對乳液性能的影響
作為穩定乳液體系的主體,可聚合乳化劑的用量(對單體重)對黏合劑乳液性能有著重要影響。在單體質量分數為20%、引發劑用量為1%和聚合溫度為75℃條件下,研究可聚合乳化劑用量對黏合劑乳液性能的影響,結果見表2。
表2
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從表2可知:可聚合乳化劑用量在8%以下時,體系中單體的轉化率相對較低,乳液粒子的粒徑較大;當其用量達8%后,單體的轉化率增大,乳液粒子的粒徑變小。這是因為可聚合乳化劑用量較小時,在成核階段限制了乳液粒子的大量生成,聚合單體的轉化率偏低,乳液粒子的粒徑較大。此外由于乳化不充分,可聚合乳化劑不能完全覆蓋整個乳液粒子以維持其穩定,并且表面電荷密度低,水化層薄,粒子易碰撞而凝聚。當可聚合乳化劑用量在8%~10%時,在聚合初期可形成大量乳液粒子,加速了聚合反應速度,并且可聚合乳化劑能夠緊密地包覆在乳液粒子的表面,提高其穩定性和轉化率,且乳液粒子的粒徑也較小,因此,選擇可聚合乳化劑用量為8%。
2·1·3單體質量分數對黏合劑乳液性能的影響
乳液聚合體系中單體質量分數大時,由于粒子表面存在水化雙電層,使得粒子之間的運動阻力加大,黏度增大,從而影響乳液的穩定性能,因此,在可聚合乳化劑用量為8%、引發劑用量為1%和聚合溫度為75℃的條件下,研究不同單體質量分數對黏合劑乳液性能的影響,結果如表3所示。
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