丙烯酸酯乳液冻融稳定性的研究进展

收稿日期:1998-12-24作者简介:鲁德平(1956-　),男,副教授 文章编号:1000-2375(1999)03-0256-03含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液的流变性和稳定性鲁德平　陈胜洲　杨世芳(湖北大学化学与材料科学学院,湖北武汉　430062) 摘　要:用布氏粘度计测定了丙烯酸酯共聚物/小分子乳化剂乳液体系和丙烯酸酯共聚物/高分子乳化剂乳液体系的流变性能,并测定了各体系的稳定性.结果表明:高分子乳化剂体系较之小分子乳化剂体系,粘度增加数倍,其流变行为与小分子乳化剂乳液体系相似,为假塑性流体,但流动指数增大;高分子乳化剂使乳液体系的耐电解质稳定性增加.关键词:丙烯酸酯共聚物乳液;高分子乳化剂;流变性;稳定性中图分类号:O631 文献标识码:A丙烯酸酯共聚物乳液无毒、不污染环境,作为水基型胶粘剂应用于纺织、建筑、汽车和包装材料等诸多行业.在制备丙烯酸酯共聚物乳液时加入的小分子乳化剂会产生粘接时的弱边界层,削弱粘接力,加入既可稳定乳液聚合物又与主体聚合物相容的高分子乳化剂可以避免小分子乳化剂的弱点[1].对高分子乳化剂的研究及应用已有一些文献报道[1～4],但将其用于制备丙烯酸酯共聚物乳液并研究其对乳液性能影响的报道较少.本研究用丙烯酰胺、丙烯酸聚氧乙烯醚酯大单体、第三单体共聚得到的水溶性高分子表面活性剂代替小分子乳化剂制备丙烯酸酯共聚物乳液,探讨了高分子乳化剂对丙烯酸酯共聚物乳液流变性和稳定性的影响,以期了解高分子乳化剂的影响规律,指导丙烯酸酯共聚物乳液的合成和应用.1　实验部分111　原料　丙烯酸丁酯(BA )、甲基丙烯酸甲酯(M M A )、丙烯酸(AA )、过硫酸盐均为分析纯;BA 、M M A经减压蒸馏去阻聚剂,过硫酸盐进行重结晶提纯.小分子乳化剂为十二烷基硫酸钠(S DS )和脂肪醇与环氧乙烷的缩合物(OS -15),化学式为CH 3_CH 2β11O _CH 2CH 2O β15H ).高分子乳化剂为丙烯酰胺系列高分子表面活性剂(PAM9),制备方法见文献[5],分散介质为去离子水.表1　试验配比样号BA/M M A AA(占单体总量/%)乳化剂(占单体总量/%)引发剂(占单体总量/%)160/402S DS ∶OS -15=1∶43014260/402S DS ∶PAM9=1∶43014360/402PAM93014112　制样　试验配比见表1.采用一次法投料,原料按试验配方称量后加入到三颈瓶中,50℃搅拌015h ,75℃搅拌反应115h ,80～82℃搅拌反应115h ,然后停止加热冷却至室温出料.113　性能测试11311　流变性能测试　乳液流变性能用LVDV -Ⅲ型布氏粘度计测试,仪器为美国Brook field 公司制造.测试条件:25℃,18号转子.第21卷第3期1999年9月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University (Natural Science Edition )V ol.21　N o.3Sept.199911312　稳定性测试　乳液稳定性包括机械稳定性、贮存稳定性和耐电解质稳定性,测试方法参见文献[6].2　结果与讨论图1　试样粘度η与剪切速率 r 关系图211　乳液体系的流变行为　丙烯酰胺系列高分子表面活性剂,与丙烯酸酯共聚物乳液相容[5],为了与小分子乳化剂乳液体系作对比,高分子乳化剂的加入量与小分子乳化剂的加入量相同.图1给出了1、2、3号试样的粘度η随剪切速率 r 的变化曲线.随切变速率 r 的增加,三种试样的粘度均下降,表现出切力变稀行为,即含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液体系的流变行为与小分子乳化剂乳液体系的流变行为相似,为假塑性流体.图2为剪切应力τ与剪切速率 r 关系图,说明剪切应力随剪切速率的增加而增加.212　高分子乳化剂对乳液粘度的影响　表2列图2　试样剪切应力τ与剪切速率 r 关系图表2　试样粘度3样号1号2号3号粘度η/Pa ・s010024010052010140 3 r =719s-1表3　试样粘度η对剪切速率 r 的线性回归方程样号回归方程η=A +B r 相关系数/│R │1η=0100599-0100010 r01989792η=0100793-0100001 r 01954803η-0101329-0100002 r0199332表4　乳液的流动指数和稠度样号流动指数n稠度k相关系数│R │101480105701964320162010410199043016801058019984出了在标准剪切速率下的试样粘度.在2号试样中,以高分子乳化剂代替OS -15,使乳液粘度增加了一倍多,而全部用高分子乳化剂的3号试样,乳液粘度比1号试样增加了近5倍.由图1也可以直观地得出3号试样粘度较1号试样增加很大的结论,其原因在于高分子乳化剂的增粘作用,这种作用使乳液粒子的移动性下降,增大了流动阻力,宏观上表现出乳液粘度增加的现象,这一实验结果对要求增稠、增粘的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂非常有利.213　流变性能的线性回归分析　为了更好地从量上了解高分子乳化剂对丙烯酸酯共聚物乳液流变性能的影响,对所研究的流变性能数据进行了线性回归分析.图1中试样粘度η对剪切速率 r 的依赖关系线性回归方程列于表3.当进行线性回归分析的显著性检验时,显著水平值α为011%时的相关系数为0189800,小于表3中的相关系数值,因此表3中所得到的线性回归方程是合理的.线性回归方程的斜率为负值也说明了乳液体系为假塑性流体.根据幂律方程[7]τ=k rn(1)第3期鲁德平等:含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液的流变性和稳定性257 进行线性回归分析,得到流动指数n 和稠度k ,见表4.显而易见,随着高分子乳化剂含量的增加,流动指数增大,乳液体系的流变行为向牛顿流体方向发展,反之,含小分子乳化剂的乳液体系非牛顿流动行为加强.表5　乳液体系的稳定性样号电解质稳定性BaCl 210%/m L机械稳定性/%贮存稳定性时间t /d1号015012>1802号016014>1803号>10015>180214　乳液体系的稳定性　表5列出了3种试样的稳定性能.3种试样均有较好的机械稳定性和贮存稳定性,但高分子乳化剂的加入使得乳液体系的电解质稳定性大大提高,这是因为阴离子乳化剂S DS 使乳液粒子表面电荷为负值,遇阳离子不稳定而产生絮凝,而丙烯酰胺系列高分子表面活性剂的大分子链上非离子型的两亲性支链对电解质的加入不会产生作用,这是含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液体系耐电解质的主要原因.3　结　论含高分子乳化剂的丙烯酸酯共聚物乳液的流动行为仍为假塑性流体;高分子乳化剂的加入大大增加了乳液体系的粘度,使得乳液流动指数增加;高分子乳化剂使乳液体系的稳定性特别是电解质稳定性增加.[参　考　文　献][1]房秀敏.聚合物表面活性剂及其应用[J ].石油化工,1997,26(2):128～132.[2]徐　坚.高分子表面活性剂研究进展[J ].油田化学,1997,14(3):290～294.[3]刘宗惠,王　凯.大分子引发剂—乳化剂的合成及其乳液聚合动力学研究[J ].高分子学报,1992,13(5):545～550.[4]李师军.聚合物乳液用新型表面活性剂[J ].聚合物乳液通讯,1993(2):42～49.[5]何　滔.丙烯酰胺系列高分子表面活性剂溶液性能研究[D].四川大学,1997.[6]管　蓉,张洪涛,李建宗,等.乳液胶粘剂的性能测试[J ].湖北大学学报(自然科学版),1988,10(3):63～68.[7]何曼君,董西侠.高分子物理[M].上海:复旦大学出版社,1996.263.Rheology and Stability of Emulsionsof Acrylate Copolymer Containing Polymeric EmulsifierLu Deping Chen Shengzhou Y ang Shifang(Faculty of Chemistry and Material Science ,Hubei University ,Wuhan 430062,China )Abstract :The rheology and stability of emulsions of acrylate copolymer containing polymeric emulsifier were studied.The results show that the emulsions of acrylate copolymer containing polymeric emulsifier are a pseudo -plastic fluid ,the viscosity and the flow index and the stability increase largely by adding polymeric emulsifier.K ey words :Emulsions of Acrylate copolymer ;P olymeric emulsifier ;Rheology ;Stability(责任编辑　王维美)　258　湖北大学学报(自然科学版)第21卷。

【doc】聚丙烯酸酯乳液稳定性及破乳方法探讨聚丙烯酸酯乳液稳定性及破乳方法探讨i991年6月聚丙烯酸酯乳液稳定性及破乳方法探讨华载文陈元斌(中国纺织大学)【翦薹】本文研究了影响聚丙烯酸酯乳液稳定性的因素和破乳方珐,从丽提出了一个乳漳聚合法制造溶剂型聚丙烯酸酯涂层胶的简便方法. 舅国烯呻涂屠肢是目前国内外广泛应思鲎堡物燕层j}=l『翼吾成方法多为悬浮聚合….该法虽有着产物分离,洗涤较易等忧点,但存在着严重牿锅现象,反应得率不高, 设备生产能力低等足之处.众所周知,乳液聚台有着平均聚台度较高,分子量分布较窄的特点,为此我们进行了乳液稳定性和破乳方法的探讨,从而提出了乳I痕聚台法制造溶翔型 PA涂层胶的新艺设想.一实验部分1.乳液聚台(1)将一定量蒸馏求和乳{{二剂加入1ooOml 三颈瓶中,揽拌若干分钟;(2)将一定量引发剂溶于适量水中,置人滴液漏斗中待加;(8) 升温至驹?,加入一定量混台单体和引发剂打底,(4)升温至反应开始,冷凝器中出现回流,温度自升.待温度回至反盘温度,滴椰其余单体引发剂;(6,保温2,8小时,冷却,倒^烧杯申,得到o/w型乳液.2.稳定性试验(1)电解质稳定性试验称取一定量电解质.加少量水使之溶解,加入一定量乳浓中搅拌,静置,得高聚物聚抗凝块.过摅水洗拱干称重.(2)醇类稳定试验;方法同电解质稳定性试验.一,(3)pH稳定性试驻分别商各乳液样品 (1Om1)谪加HCI和NaOH溶液.使pH分别至2和14,得到聚沉凝块.过滤,水洗拱千,称重.(4)热稳定性试验分别取10ml乳液样品,于600C70?,8O?90?10o?水浴中,静置24小时,观察有无聚沉凝块生成. (6)稀释稳定性试验;取一定量乳液样品, 分别稀释至含圈量为3,2%,1,置于试管中?各高20cm),静置一周观察. (6)离心稳定性试验:将乳液样品置于高速离心机上,于3000rpm下离心分离30分钟, 观察有无凝块生成.=,结果和讨论1.乳化剂对乳液稳定性的影响在乳液聚台中,乳化剂在水相中形成无数胶柬,成为乳液聚合的场所.同时在反应完成以后,乳化剂吸附在无数个大大小小的胶粒四扁,以阻止胶粒间相互碰撞.凝结,起到分散和稳定作用.本文研究乳液稳定性的目的是为更有效地破坏乳液,因此,耍选择一种乳化荆,使在聚台过程中,乳液足够稳定不出现凝块和分层.而在放料以后,则易于破乳.为此, 选用乳液聚台常用的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(ABS)和非离子表面活性剂平平加 0作乳化剂进行试验,观察其对乳液稳定性的影响.乳液含圃量为80,样品量为1眶.其试验结果见表l.由表l知.阴离子型乳化剂乳化能力强, 离心稳定性,热稳定性都好,聚台过程中不易纺甥第二卷第六勘1用量障台中I离心f加热电解质乳化帮 Il凝块l聚沉量陈沉量J聚沉量l()lI (g)l(g)I(g)ABS1+q-I:03:00平平加01【O03ABS0.B7平平加00.33注I十,偶见J,M盐.产生凝块.唯化学稳定性差这正是我们希望的.非离子型乳化剂乳化能力稍弱,丽乳液妁离心稳定性,热稳定性和化学稳定性均良好. 以后进行破乳十分困难,显见是不合适的. 还就阴离子乳化剂用量的影响做了试验. 乳液含同量为舯,稳定性试验取样量为10g, 试验结果如表2.结果表明.乳化剂用量过多或过少在聚合过程中都易出现凝块.这可能由于乳化剂用量过多.则胶束效增多,反应加劂, 聚合热来不及散去会引起暴聚产生较多凝块; 而乳化剂用量过少,则不足以完全覆盖胶粒表面.也会碰撞而凝结.其用量一般以1,1.8 (以水计)较为理想.2乳化剂用量对乳液稳定性的影响用量聚台中离心热聚电解质乳化剂凝块聚沉量沉量聚沉量()(g)(g)(g)O.67廿0O31十O03ABS1.33十O31.67廿O03注-+,偶见,甘一少量.2.电解质对聚合物乳液稳定性的影响以阴离子表面活性剂为乳化剂的乳滚聚合,当反直终止时.乳化剂分子被吸附,包围在胶粒(o/w型腔粒)四周.由于其亲水性而穿过界面伸入水相的一SO:Na基发生电离,则使胶粒界面实际为一层一SOl 负电荷包围.进而形成具有一定?电位的扩散双电层,并借由此形成的胶粒间的静电排斥势.使o/w胶粒稳定.,电位越高.乳液越稳定.若于乳液中加入电解质.则反号离子就会压迫双电层的有数厚度使?电位降低,以至使乳液失去稳定性.甚至发生破乳.同时反号离子拼入表面活性剂离子行列,从而产生一个薄薄的等电势层(?=O)这样就会使原借电荷相斥而稳定的胶粒相互凝结而破乳-. 分别以一,二,三价金属离子的电解质浓溶浪加入乳液中.立即发生聚沉而破乳.其用量与产生聚沉量的关系如图1.由图l 知.使负性胶粒凝结,主要由正离子价数所决定而与离子特性无大关系.这与Schulze—HardY规则'相符合.对同种电解质,其用量与产生凝块量几乎成比例.电解量c球不×10)圈1电解质对乳液稳定性影响1.NaCI~2.-Na2SO.,3.MgCl2Jl?-CaCl~5.一AICI~.为确定完全聚沉破乳所需电解质的最低浓度.又采用将乳液加到电解质溶液中的方法, 得到实验结果见表8.由表3可知,为使乳液 .襄5不同电解质驻乳效果产生凝块量(g)O.O10.3MgCl,?7H0.01302.1 0.01蚰3O(完全聚沉,破乳0.Offt'On.3AICI,?600.0012O,4 0.O013.0(完垒集沉,破乳【2O】?2681991年6月完全聚沉破乳即选到相同的破乳效果.电解质离子价数提高一价,则所需浓度约降低10倍. 结果可知.采用价廉易得的Al"电解质为破乳剂既可节省化工料,又可简化清洗和减少污染.在破乳技术上,只要保证电解质溶液的浓度高于其最低需要浓度,则可连续破乳, 这在工程上是十分有价值的.破乳得到的聚合物凝块经充分水洗及烘干溶解后即得溶剂型 PA涂层胶.8.醇类对乳液稳定性的影响醇类对乳液稳定性的影响是基于醇类能溶解部分乳化剂并将其夺取到术相中从而降低胶乳的稳定性的原理".用甲醇乙醇,正丙醇,正丁醇异丙醇乙二醇各80克加入1002 乳液(台固量30)中进行乳液稳定性试验.结果见表4.囊4醇类对乳液稳定性的影响甲醇I乙醇1正丙醇l正丁异丙醇I乙=l硝凝块干重l1_9lsf.(g) 丁醇几乎不溶于水,所得凝块舍较多丁醇,难以洗除及供干.由此结果分析,随着碳链增长.其破乳能力逐惭增强.这可用醇类对乳化剂的溶解符合两者烃基部分相似相溶的原则来解释.而丁醇由于只能少量溶于水.故被丁醇溶解的乳化剂不能有效进入水相,结果得到含大量丁醇的高聚物粘块,浮于乳液上方难以水洗瑟烘干除去(沸点为117.7?),无实用价值.异丙醇破乳能力低于正丙醇,乙二醇无破乳能力. 这可能由于羟基在碳链中部和两端,降低了与乳化剂的结构相似性,致使破乳能力降低. 由表4可知,醇类对阴离子乳液体系虽有一定破乳能力.但添j9?量迭8o%,其破乳效果仅为10左右,比电解质要低得多无实际意义.并会增加生产成本厦增加对环境的污染. 4.其他因素对乳液稳定性的影响用调节pH值.离心沉降稀释及加热等方法分别观察其对乳嵌稳定性的影响结果见表 5.由表5知.调节pH分别为2和14.对以阴离子表面活性剂为乳化剂的乳液体系,均有少量高聚物凝块生成表明酸,碱对该乳液稳定性有一定影响,pH值变化对以非离子表面活性剂为乳化剂的乳液稳定性无影响. 囊5乳液在其他条件下的稳定性pH值离心稀释加热乳化体系2或U沉降静置有少量无分无分无分层及阴离子型乳化剂凝块层及层及凝块等,(ABS)皮凝块凝块仅表面结无凝块无分无分无分层及非离子型乳化剂层及层及凝块等,<qz平加0)凝块凝块仅表面结皮无论阴离子或非离子乳化剂乳化体系,其离心稳定性.稀释稳定性及热稳定性都是相当好的.显然,这些方法都不可能作为破乳手段而被采用.5.乳液聚合法与悬浮聚合法对比:i生乳液稳定性研究基础上,以阴离子型活性剂为乳化剂.三价金属盐作破乳剂进行试验,并将由此法制得的溶剂型PA涂层胶与悬浮聚合法制得的溶剂型PA涂层胶进行对比试验.结果见表6.襄B乳液聚台与悬浮聚台工艺比较悬浮聚合乳液聚合聚合中单体/水(油水地)O.2,O.30.I,0.6 聚合体得率()88?295?3聚合体特性粘度(L/g)0.330.362 涂层布手感(级)I,5I,5涂层布耐水压<mm水柱,Pa)300?1O320?20 2940?10口3136?2OO由表6知两怯所得产物性能相当.而乳液聚台法由于温度控制容易不易粘锅.操作简便,从而减轻了劳动强度.由于散热易控制聚合中单体与水之比可比悬浮聚合提高钩一倍,从而使劳动生产率相应提高.聚合体得 (下转第l7页)5纺织第十二卷卷期话.(那就是说.信号直接由电位_器取得)那末在起动瞬时,由于张力反馈为零.8 张力调节器会输出最大限幅值,这就会导致卷筒表面线速度从一开始就远大于当时的拖引辊线速度.尔后由于张力负反馈作用.才把卷筒的转速拉回到正常值.这样速度的大起大落, 必然会影响张力的突变.而当有了上述卷筒的速度调节环节,在张力未建立前,卷简的转速也仍然可得到同步控制,以后随着卷绕过程的进行平滑过渡到张力控制.这就避免了张力的太波动.要达到这一点.应在不带张力的空车调试时,通过对电位器的整定,使空简的表面线速度稍大于拖引线速度即可.此后,当系统达到稳定速度运行时.由于张力环的作用, 卷筒转速因卷径增加而被迫下降.这样4#调节器就必然饱和.不再对卷筒的速度调节起作用.因此,上述讨论可作如下概括:在系统起动升速,张力还未建立时,系统结构为速度外环,电流内环,在张力建立后.系统就变为张力外环,电流内环.4#运放器的饱和输出与1运放器输出的张力锥度信号相乘.即得张力给定信号U. 可见调整a电位器活动点.即可整定被加工品种张力的大小.故在正常运行时,4运放器的输出是决定卷绕张力太小的一个参数常量. Ur.再与卷径信号U相乘,又得卷绕转矩给定信号Uw.综上所述,我们提到了三种控制张力的方案.第一种是采用某些扰动量补偿的张力开环控】系统.由于扰动因素较多,要建立完全符合实际的补偿环节数学模型较为困难,而且那样又会使模拟电子器件结构复杂.因此这种方案适宜于对某几种扰动因素数学模型较为明确,或采用粗略补偿不致对加工工艺或成品质量有较大影响的场台.第二种方案是直接的张力闭环控制系统.由于目前国内外的力传感器技术有了相当大的进步,因此估计这种方案将会用得越来越多.但单纯采用这种方案.有时也稍赚不足.特别是对加减速时的动态转矩扰动,无法及时调节.所以在对张力精度要求更高的场合.可采用扰动量补偿控制和张力闭环 t{节相结合的综合控制.这种方案可相对地降低扰动量补偿环节数学模型的要求,因为最终系统精度还有张力外环来保证.因此补偿环节可相对地比较简单.这样也就比较容易实现和罄定.这就增加了系统的可靠性.同时又因为有扰动量补偿控制和闭环调节相结合,可相互弥补彼此的不足,故使系统有更好的张力控制性能,实为纺织卷绕张力控制的一种最佳实用方案.参考资料[1]TomG.Nield,StanleyF. Austin:'M.asurementandControlofTensioninTextileAppllcation~,IEEEAnnualTextileIndustryTechnicalConference.198B.(上接第2O页)率比悬浮聚台法提高纷6.这不但有利子降低成本,提高效益.而且可减少污染. 三,结论以阴离子表面活性剂为乳化剂的乳液体系,具有良好的机械,稀释及热稳定性.而耐电解质,pH值等化学稳定性较差,这提供了在聚合过程中乳液充分稳定.而在聚合后易于完全破乳的可能性.该类乳液对高价金属离子稳定性尤差.为破乳剂的选择指明了方向. 对溶剂型PA涂层胶的生产乳液聚台法比悬浮聚合法有着操作简便,劳动生产率高, 得率高及减轻污染等优点.参考资辩!茹织学艰',1990,?5,p.3dulBeker羞,傅鹰译t巍状液理论与实蛰'-P.1OS,科学出版社,1064.RcB ai丑IJ.W,,《coIIoscicncp.1盯,~oston.D.C.HeathandCo.,195.胡垒卑等,f乳液聚台,,P.I60,化学工业出版社 ,1987.。

有机硅改性丙烯酸酯微乳液研究进展及其应用杨宏伟许立新*摘要:综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液的研究进展,介绍了其制备改性的方法,着重讨论了有机硅单体种类及用量、乳化剂,功能单体等因素对有机硅改性丙烯酸酯微乳液聚合及其性能的影响。

关键词:有机硅,丙烯酸酯,微乳液,研究进展前言微乳液是由油、水、乳化剂和助乳化剂组成的各向同性、热力学稳定的、透明或半透明的胶体分散体系。

自1943年Hoar等用油、水和乳化剂以及醇得到透明均一微乳液体系以来[1]，由于微乳液聚合机理的特殊性、聚合手段的多样性及其应用的广泛性，微乳液已成为当今国际上的研究热点领域之一。

丙烯酸酯乳液具有优良的耐候性、成膜性和粘结性,在涂料、粘合剂等方面应用广泛,但同时存在有耐水性、透湿性及耐粘污性差等缺点;有机硅氧烷主链为Si－O－Si键,具有高度的柔顺性、优异的耐高低温性能、耐候性和耐水性和良好的透气性。

将丙烯酸酯类和有机硅氧烷这两类极性相差很大的单体进行微乳液聚合改性,制备兼有两者优异性能的新材料,在理论和应用上都具有重大意义。

本文综述了近年来有机硅改性丙烯酸酯微乳液方面的研究现状,并探讨了未来的研究发展方向和应用前景。

1有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备方法目前有机硅对丙烯酸酯微乳液改性方法一般分为两种：物理改性法和化学改性法。

物理改性分为两种：一是将有机硅氧烷单体作为偶联剂或改性助剂直接加入丙烯酸酯微乳液中改性；二是将有机硅氧烷制备成有机硅微乳液，再将其与丙烯酸酯类乳液共混进行改性。

有专利报道[2]将交联型含氟丙烯酸酯乳液和有机硅微乳液共混可以作为运动器械或工具的涂层。

化学改性是指通过化学反应将有机硅氧烷引入到丙烯酸酯分子链上，使得极性相差很大的有机硅氧烷和丙烯酸酯聚合物分子间形成化学键，化学改性明显提高了两相之间的相容性，一定程度上控制了有机硅分子的表面迁移和有机硅的微观形态，从而比物理共混的性能优越，具有更好的发展前景。

有机硅化学改性丙烯酸酯微乳液的制备方法主要有两种：1.1硅氧烷环单体开环制备的硅氧烷预聚体与丙烯酸酯单体的接枝共聚孔祥东等以八甲基环四硅氧烷D4和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)为有机硅单体改性丙稀酸酯，认为随有机硅含量的增加,D4与A174的缩合交联度增大,降低了有机硅聚合物与丙烯酸酯聚合物的相容性和体系的稳定性;*通讯联系人许立新alexxu1@同时胶膜的吸水率降低[3]。

丙烯酸酯乳液压敏胶剥离强度稳定性的研究摘要：乳液压敏胶具有成本低、使用安全、无污染、聚合时间短、对各种材料都有良好的粘结性、涂膜无色透明等优点，已被广泛用于包装胶带、压敏标签、医用材料、一次性用品等。

但乳液压敏胶的剥离强度稳定性较差，随着压敏胶的流动和被粘接物润湿后充分接触，后期剥离强度增加较大，该现象称为后增强。

关键词：剥离强度;悬浮聚合;微球;后增强前言：为解决乳液压敏胶剥离强度随粘贴时间延长而增大的问题，采用乳液聚合方法合成丙烯酸酯乳液压敏胶，相比于溶剂型丙烯酸酯压敏胶，乳液型丙烯酸酯压敏胶的综合性能，即初粘力、持粘力、180°剥离强度及三者之间的平衡较差，导致目前国内外干电池标签用的压敏胶几乎都是溶剂型压敏胶。

1．实验部分1.1原材料原材料丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸（MAA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）、甲基丙烯酸脲基酯（UMA），工业级，上海永正化工有限公司；SR-10，工业级，南京馨海商贸有限公司；TX-4SA，工业级，江苏省海安石油化工厂；过硫酸铵（APS），工业级，爱建德固赛（上海）有限公司；氨水，工业级，济南金日和化工有限公司；叔丁基过氧化氢、吊白块，化学纯，市售；水溶性聚酯，自制。

1.2实验仪器10L玻璃反应釜；温度计；鼓风恒温干燥箱；分析天平；NDJ-79型旋转粘度计；CNY-1初粘力测试仪；CNY-2型持粘力测试仪；KJ-1065系列剥离强度试验机。

1.3乳液聚合将各组分按一定比例加入到乳化釜中，通过机械搅拌进行预乳化得到乳白色预乳化液。

在装有冷凝管、温度计、恒压漏斗的玻璃反应釜中，加入去离子水，加热至80℃，加入少量单体预乳化液及剩余一半的引发剂，保温聚合30min后，通过恒压漏斗滴加剩余的单体预乳化液，3h滴加完毕，继续保温1h，然后降温至70℃，加入叔丁基过氧化氢/吊白块，反应30min后降至室温出料。

专题与综述收稿日期：2009-10-09；修回日期：2009-11-10。

基金项目：广东省自然科学基金（9452840301003542）；中山市科技计划项目（20092A203）；电子科技大学中山学院科研启动基金（408YKQ04）资助。

作者简介：黄增芳（1976-），河南鹤壁人，博士，主要从事水性高分子胶粘剂和高分子复合材料等方面的研究。

E-mail ：hzf105@ 通讯作者：瞿晓岳。

丙烯酸酯乳液聚合及其在胶粘剂中的应用研究进展黄增芳，谢辉，马军现，刘常坤，瞿晓岳（电子科技大学中山学院化学与生物系，广东中山528402）摘要：综述了国内外几种丙烯酸酯乳液聚合的制备方法，包括在可聚合乳化剂作用下的乳液聚合、核/壳种子乳液聚合、辐射乳液聚合及聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液。

介绍了其在胶粘剂中的应用，并对其发展前景作了展望。

关键词：丙烯酸酯；可聚合乳化剂；核/壳种子；乳液聚合；辐射；聚氨酯中图分类号：TQ433.436文献标识码：A文章编号：1004－2849（2010）01－0053-050前言乳液聚合技术起源于20世纪早期，30年代用于工业生产，目前乳液聚合法已应用于高分子科学和技术等重要领域中。

在自由基聚合反应的四种实施方法中，乳液聚合与本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合相比有其独特的优点[1]；乳液聚合可以综合几种聚合物的优良性能，是获得性能互补的复合材料的有效途径之一，越来越引起学术界和工业界的重视。

丙烯酸酯类树脂具有耐候性好、硬度高、涂膜光亮、耐热油性佳、耐臭氧性好和抗紫外线强等优点；而以乳液聚合为基础制备的水乳型丙烯酸酯胶粘剂是以水为连续相的，具有成本低廉、安全无毒和环境友好等特点，已成为近几年对水性胶粘剂的研究热点。

近年来，为了制得性能优良的聚丙烯酸酯乳液及其水乳型丙烯酸酯胶粘剂，相继开发了新的乳液聚合方法，其中可聚合乳化剂、核/壳种子、辐射以及聚氨酯（PU ）/丙烯酸酯复配乳液聚合已成为国内外研究的热点领域。

丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺研究进展综述了静电植绒胶、复合织物胶、纸塑复膜胶以及压敏胶用丙烯酸酯乳液的配方和工艺的研究进展，分析了目前所存在的一些问题，并对未来丙烯酸酯乳液胶粘剂的发展方向做了展望。

标签：丙烯酸酯乳液；胶粘剂；配方；工艺；进展环丙烯酸及其酯类易和其他单体进行乳液共聚合，制备能满足各种性能要求的乳液胶粘剂。

丙烯酸及其酯类的聚合物有优良的保色、耐光、耐氧化性、耐候性以及对紫外线的降解作用不敏感等优点[1]，广泛运用于工、农业和日常生活的各个领域[2]。

随着人们环保意识的不断提高，各国颁布了许多环保法规，促使胶粘剂朝着新型、环保和高性能方向发展。

丙烯酸酯乳液胶粘剂虽然环保，但也存在耐水性差、粘接强度不高等问题。

目前主要的改性方法包括聚合方法改性[3～6]、交联改性[7～14]、有机硅改性[15，16]、增粘树脂改性[17，18]、含氟改性[19，20]等。

本文主要对丙烯酸酯乳液胶粘剂用于纺织的静电植绒胶和复合织物胶，纸塑覆膜胶以及压敏胶的配方和工艺进行了综述。

1 纺织用丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺1.1 静电植绒用丙烯酸酯乳液胶粘剂配方和工艺静电植绒是利用带有电荷的物体在高压静电场中发生相斥或相吸的物理特性而实现的，具有独特装饰效果，且工艺简单、成本低、适应性强。

近年来，我国科研工作者开发了多种静电植绒产品。

如阎绍峰[21]等研究了静电植绒用丙烯酸酯乳液合成中单体、乳化剂、交联剂、引发剂的种类及用量对产品性能的影响，最终确定了较适宜的配方（表1）。

聚合工艺采用纯单体滴加法，所合成的乳液带蓝色荧光，固含量为35%～45%，pH值为4～5，贮存期6个月。

由丙烯酸酯乳液胶粘剂耐老化和耐气候性优良，应用广泛，但手感和湿牢度较差。

王春梅[22]通过选择合适的单体、交联剂、聚合方法，研制了具有柔软手感和优良牢度的自交联静电植绒粘合剂RN。

其软单体32%（以下均为占单体总量的质量分数），硬单体3%，自交联单体1%，丙烯酸2%；阴/非离子乳化剂（质量比为1∶1.5）4%；引发剂0.3%；反应温度80～82 ℃，反应时间1.5 h；搅拌速度为150 r/min。

第35卷第3期2005年6月 精细化工中间体FIN E CH EMICAL IN TERMEDIA TES Vol.35No.3J une2005丙烯酸酯乳液型压敏胶的研究进展李安梅①(湖北荆门职业技术学院,湖北荆门434500)摘　要:综述了聚丙烯酸酯乳液型压敏胶的性能特点以及各种改性方式的研究进展。

通过加入增粘树脂、有机硅单体、反应性乳化剂或采用核壳聚合的方式提高其粘接强度,改善耐水性差耐高温性差及涂布干燥等缺点,使聚丙烯酸酯的用途更加广泛。

关键词:压敏胶;丙烯酸酯;反应性乳化剂;乳液聚合;核/壳聚合中图分类号:TQ443.4　文献标识码:A　文章编号:100929212(2005)022*******The R esearch and Development of Acrylate Emulsion Pressure-Sensitive AdhesiveL I A n2mei(Hubei Jingmen Vocational College,Jingmen434500,China)Abstract:The research and develop ment of acrylate emulsion p ressure-sensitive adhesive(PSA)mod2 ified by all kinds of manner were summarized in t his paper.The performance of t his kind adhesives were al2 so int roduced.By adding tackifying resin、organic silicon monomer、reactive emulsifier or using t he way of core/shell polymerization it s adhensive intensity can be increased,it s disadvantage of bad water-resistant and heat-resistant and dry daub can be improved,t hus t he use of PSA will be more sweeping.Key words: p ressure-sensitive adhesive;acrylate;reactive emulsifier;emulsion polymerization;core/shell polymeri2 zation.K ey w ords:p ressure-sensitive adhesive;acrylate;reactive emulsifier;emulsion polymerization; core/shell polymerization1　前言聚丙烯酸酯乳液型压敏胶是压敏胶中产量最高应用最广的品种,通过对国内外压敏胶粘剂粗略的统计发现,关于乳液型压敏胶的技术与文献中70%以上都涉及到了丙烯酸系单体。

V ol 39N o 78 化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第39卷第7期2011年7月基金项目:辽宁省教育厅创新团队基金项目(LT2010086)作者简介:裴世红(1966-),女,副教授,硕士生导师,主要从事精细化工产品开发与资源综合利用方面的研究。

丙烯酸酯乳液的改性研究与发展状况裴世红 陶 洋 王丽丽 庄 超 石博文(沈阳化工大学,沈阳110142)摘 要 丙烯酸酯乳液是一大类容易制备、性能优良、价格低廉、应用广泛,且符合环保要求的聚合物。

丙烯酸酯乳液的改性研究已经得到了多方面的发展。

介绍了丙烯酸酯乳液的基本特性,分析了有机硅、有机氟、聚氨酯和环氧树脂改性丙烯酸酯乳液的优缺点,综述了其改性方法及研究现状,对今后丙烯酸酯乳液改性的发展提出了建议。

关键词 丙烯酸酯乳液,有机硅,有机氟,聚氨酯,环氧树脂Modification research and development state of acrylate emulsionsPei Shihong Tao Yang Wang Lili Zhuang Chao Shi Bow en (Shenyang U niversity of Chemical Technolog y,Shenyang 110142)Abstract A crylate emulsion is a kind o f preparing easily and applying widely polymer w ith ex cellent perfo rmancesand cheap ness,w hich can acco rd w ith the demands of environmental protectio n .T he mo dificatio n of acr ylate emulsio ns has been a w ide range of development.T he basic character istics of acry late emulsio ns w ere int roduced.A naly zing the ad v antag es and disadvantag es o f acry late emulsio ns,which w ere mo dified by o rg anic silicon,o rg anic fluo rine,po ly urethane and epo x y resin.Review ed its met ho ds of modificat ion and the present state of r esear ch.So me sug gestio ns abo ut develop ment of mo dificatio n w ere present ed in futur e.Key words acry late emulsio n,or ganic silicon,o rganic fluo rine,po ly ur ethane,epox y resin随着丙烯酸酯类共聚物乳液的应用和研究进展以及环保要求的日益提高,丙烯酸酯类共聚物乳液广泛用作涂料成膜剂、纺织印染粘合剂、日用化工、化学电源、功能膜、医用高分子、纳米材料以及水处理等方面,其用量与日俱增。

乳液胶黏剂的研究进展及应用乳液胶黏剂的研究进展及应用07材化【摘要】本文简略阐述了丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液的合成、研究进展及相关应用。

【关键词】乳液胶黏剂、丙烯酸酯乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液前言：随着人们对环境保护的愈发重视，环境友好型产品越来越受到普遍的关注，乳液型胶粘剂因具有无毒无害、无环境污染、不易燃易爆、生产成本低、使用方便等优点而逐渐成为未来胶粘剂的发展趋势。

可用于乳液型胶粘剂的聚合物包括丙烯酸及其酯类乳液、聚醋酸乙烯及其酯类（PVAc）乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚物（VAE）乳液、丁苯乳液以及各种共聚型、接枝型、改进型乳液，广泛应用于建筑、涂料、纺织、纸加工、皮革、包装和木材加工等行业。

近年来，随着生产技术水平的提高、原材料供应、质量的改善和乳化剂及助剂质量及品种的提高，我国乳液聚合物胶粘剂取得了长足的进步，产量和质量都有了大幅度的提升。

1.聚丙烯酸酯乳液胶黏剂聚内烯酸醋乳液型胶粘剂是我国20世纪80年代以来发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂，它一般是由内烯酸醋类和甲基内烯酸醋类共聚或加入醋酸乙烯醋等其它单体共聚而成。

该胶粘剂耐候性、耐水性、耐老化性能特别好，并目具有优良的抗氧化性和很大的断裂仲长率[1]l，广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。

1.1聚丙烯酸酯乳液合成工艺将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯按计量注入恒压漏斗中以备用，将十二烷基硫酸钠、OP-10、碳酸氢钠加入三口烧瓶中搅拌5 - 10min，边搅拌边加入1/3的混合单体，搅拌5 - 10min使单体充分乳化，此时可以看到三口烧瓶中小液滴开始增多，且没有颇色的变化;在恒温下开始滴加过硫酸铵和剩余的单体，乳液逐渐变成乳自色;剩下的原料在1.5h左右滴加完毕。

升温到75左右恒温反应4 - 5 h自然冷却到室温，调节ph = 8 - 10，在0.045MPa 下抽残余单体，出料，既得产品。