喷墨打印阳离子丙烯酸酯乳液的制备与性能
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丙烯酸酯乳液胶黏剂配方组成,生产工艺及应用导读:本文详细介绍了丙烯酸酯乳液胶黏剂的分类,组成,配方等等,需要注意的是,本文中所列出配方表数据经过修改,如需要更详细的内容,请与我们的技术工程师联系。
1. 背景丙烯酸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,它一般是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类共聚或加入醋酸乙烯酯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,广泛用于包装、涂料、建筑、纺织以及皮革等行业。
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。
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有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!2. 丙烯酸乳液胶黏剂聚丙烯酸酯是一类具有多种性能的、用途广泛的聚合物,其乳液一般是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯为主要单体,与甲基丙烯酸酯单体、苯乙烯、丙烯腈等共聚形成乳液。
对聚合物的结构或聚合方法加以改进,可使得改性后的丙烯酸酯胶黏剂性能更加优异。
2.1有机硅改性有机硅树脂具有优异的耐高低温性能和耐水性能,利用有机硅对聚丙烯酸酯类乳液胶粘剂改性成为近年来研究的热点。
有机功能烷氧基硅烷作为粘合促进剂和交联剂,广泛用于胶粘剂、密封胶和涂料等领域。
有专家研究了一种专用于水性体系的有机硅烷Wz-A在水乳型聚丙烯酸密封胶中的应用,这种水性硅烷可以在不改变产品稳定性的情况下显著提高密封胶的力学性能和粘接性能,Wz-A 的添加量在0.8%-1.6%较为合适。
一种稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的合成于跃1,袁庆2,周炳才1(1.丹东轻化工研究院有限责任公司,辽宁丹东118002;2.丹东康齿灵发展有限公司,辽宁丹东118009)摘要:本文介绍了一种以BA/MMA/DM/DMC为单体制备稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的方法,并就不同复合单体组合、乳化剂、交联剂及引发剂的用量对乳液聚合稳定性的影响进行了讨论,结果表明:复合乳化剂、交联单体和引发剂的最佳用量分别为单体总量的2.5%、3.0%和0.4%。
关键词:阳离子丙烯酸酯乳液聚合Synthesis of Stable Cationic Acrylate EmulsionAbstract: Based on BA/MMA/DM/DMC as the components, a method of preparing the stable cationic acrylate emulsion was introduced in this paper. And at the same time, the effects of the different monomer combinations, the amounts of the emulsifiers, crosslinking agents and initiators on the emulsion stabilities were also discussed. Results showed the optimum amounts of the compound emulsifiers, crosslinking monomers and the initiators were 2.5%, 3.0%and 0.4% of the total components, separately.Keywords: cation acrylate emulsion polymerization前言近年来,阳离子聚合物乳液应用十分广泛,在皮革鞣剂、涂饰剂、纸张处理、污水处理等方面均有不俗的表现。
丙烯酸酯乳液的成膜性能吴跃焕1,2,赵建青1,暴志菊31.华南理工大学材料科学与工程学院,广州510640;2.太原工业学院应用化学系,太原030008;3.新华化工有限公司,太原030008丙烯酸酯乳液作为水性成膜物被广泛应用于建筑、木器、皮革等领域。
然而胶膜的光泽度、透明性、耐水性以及其他物理机械性能都无法与溶剂型树脂相比,这是由于聚合物乳液具有与聚合物溶液完全不同的成膜过程。
在聚合物乳液的成膜方面,近年来有许多学者对乳胶粒变形的驱动力(外因)进行了研究,并提出颗粒变形的理论模型,比较一致的看法是粒径的毛细作用力决定乳液的成膜性能。
但对乳液聚合物特殊的分子形态、相互作用和分子运动等内在因素对成膜过程所起的作用报道较少。
本文从合成的大量样品中筛选出不同粒径的MMA/BA/AA和St/BA/AA系列乳液,考察了上述内在因素的影响,具体体现为乳胶粒粒径、成膜温度、水的挥发、体系单体组成对成膜性能的影响,并进一步对具有特殊分子形态的寡链聚合物的成膜过程进行了研究,希望可以丰富聚合物乳液成膜机理的内容。
1 实验材料和方法1.1 实验材料甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、Dowfax2A-1、OP -10,均为工业品,未作进一步处理,直接使用。
1.2 乳液的制备(1) 先将部分水、大部分乳化剂、缓冲剂加入装置有回流管、滴液漏斗、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中升温搅拌均匀,在75~80℃下加入部分引发剂溶液,尔后滴加预乳化的种子单体,使其聚合生成种子。
保温0.5 h后开始滴加预乳化的外层单体以及余下的引发剂溶液。
升高温度保温1 h使反应完全,降温至60℃以下出料,得到聚合物乳液。
按照上述工艺分别制得固含量为40%的MMA/BA/AA和St/BA/AA乳液。
(2) 依次称取前一步制得乳液重量的12.5%做种子,加入部分水以及少量的引发剂过硫酸钾,水浴升温到86℃,开始滴加与种子等重量的单体(单体用少量乳化剂预乳化后加入),2 h内滴完,补加少量的引发剂使反应完全,将余下的水加入体系。
丙烯酸酯乳液的制备实验报告聚丙烯酸共聚物乳液。
一般以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯有机物为主要单体,与丙烯腈、苯乙烯、马来酸二丁酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚而成。
有时,功能单体如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。
以赋予聚合物乳液一些特殊的性能。
例如,有时为了提高聚合物乳液的拉伸强度和粘结强度等力学性能,需要通过交联反应,使得线性乳液聚合物形成三维网络结构,最常用的办法就是引入含有交联基团的单体,如N-羟甲基丙烯酰胺、二乙烯基苯、衣康酸单丁酯等;有时也可通过加入新型材料对其均聚或共聚改性,获得同等效果。
丙烯酸乳液作为胶黏剂使用,与其他粘合剂相比,在耐候及耐老化方面特别优异,且粘接强度高,耐水性好,弹性大,断裂伸长率高,因此被广泛应用于压敏胶、织物印染胶、静电植绒胶、纸品胶等。
分类及制备[1]根据聚合单体的不同,丙烯酸乳液可分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、氯丙乳液。
下面依次介绍。
1. 纯丙乳液纯丙乳液的聚合单体都是丙烯酸类单体,通过乳液均聚或共聚得到。
纯丙乳液的制备有三种工艺。
(1)半连续工艺:把所有的水、乳化剂和引发剂投入反应器中,如果有助剂也一并加入,搅拌升温,达到聚合温度时,向反应器中匀速地滴加预先投置在加料装置中的混合单体;加料完毕后,适当升温,并保温1-2h,然后降温至室温,调节体系pH值,出料。
(2)种子聚合法:将一定量的水、乳化剂、助剂和少量单体投入反应器中作为初始加料,搅拌,升温至聚合温度;加入引发剂引发反应,再匀速地滴加剩余的单体和引发剂;全部加料完毕后,适当升温,再保温1-2h,降至室温后调节pH值,出料。
(3)预乳化法:将全部的单体、乳化剂、引发剂、助剂和80%水加入反应器中,在室温下快速的搅拌0.5h,以至完全乳化;然后将20%的水和一部分预乳液加入反应器中,并搅拌;升温至聚合温度,反应0.5-1.0h后滴加余下的预乳化液,在3h内滴完;反应1-2h,降至室温后调节pH值,出料。
丙烯酸酯的乳液合成一、实验目的1.了解和掌握苯丙乳液合成的基本方法和工艺路线;2.理解乳液聚合中各组成成分的作用和乳液聚合的机理;二、实验原理在乳液聚合过程中,乳液的稳定性会发生变化。
乳化剂的种类、用量与用法、pH值、引发剂的类型、搅拌形状与搅拌速度、加料方式、聚合工艺等都会影响到聚合物乳液的稳定性。
功能性单体如硅烷偶联剂、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯等作为交联单体参与共聚,在一定程度上可提高乳液的稳定性,但因其具有极强的亲水性,聚合过程中若在水相发生均聚形成水溶性大分子,会产生絮凝作用,极易破乳。
因此选择合适的乳化体系和聚合工艺对乳液聚合过程的稳定性具有极重要的意义。
聚合物乳液承受外界因素对其破坏的能力称为聚合物乳液的稳定性。
在乳液聚合过程中局部胶体稳定性的丧失会引起乳胶粒的聚结形成宏观或微观的凝聚物,即凝胶现象。
凝胶多为大小不等、形态不一的块状聚合物,有的发软、发粘,有的发硬、发脆、多孔。
在搅拌作用下凝胶分散在乳液中,可通过过滤法或沉降法除去,但有时也会形成大量肉眼看不到的、普通方法很难分离的微观凝胶,使乳液蓝光减弱颜色发白,外观粗糙。
严重时甚至整个体系完全凝聚,造成抱轴、粘釜和挂胶现象。
凝聚物的生成在乳液研究和生产中具有极大的危害性,它不仅降低单体的有效利用率,增加聚合装置的停机时间和处理的费用,而且还会加大各釜和各批次间产品性能的不一致性,污染环境。
目前比较权威的用于解释聚合物乳液稳定性的理论是双电层理论和空间位阻理论。
乳胶粒子的表面性质与吸附或结合在其上的起稳定作用的物质有关,酸性、碱性离子末端以及吸附在乳胶粒表面上的乳化剂在一定的pH值下都是以离子形式存在的,使乳胶粒子表面带上一层电荷,从而在乳胶粒子之间就存在静电斥力,乳胶粒难于互相接近而不发生聚结。
当乳胶粒表面吸附有非离子型乳化剂或高分子保护胶体时,其稳定性则与空间位阻有关。
乳化剂的选择是决定乳液聚合体系稳定性的关键因素之一。
乳化剂虽不直接参与反应,但乳化剂的种类及用量将直接影响到引发速率、链增长速率以及聚合物的分子量和分子量分布。
丙烯酸酯环氧树脂乳液的合成和性能探讨将环氧树脂加入到预乳化单体中,采用预乳化半连续种子乳液聚合法合成水性丙烯酸酯环氧树脂乳液,选择合适的催化剂,增加环氧树脂的接枝率,研究了环氧树脂用量、催化剂用量对乳液及其漆膜性能的影响。
实验结果表明,当环氧树脂用量为单体量的7%,催化剂用量为单体量的0.3%时,漆膜的附着力和硬度有很大提高,配制涂料的耐盐雾性可达到300h以上。
标签:乳液聚合;环氧树脂;杂化聚合;大分子络合剂中国分类号:TQ436+.5 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2016)09-0047-05随着我国对涂料VOC排放标准的严苛,针对涂料使用过程VOC超标收取消费税,加速了工业漆水性化的发展。
高性能工业防护漆的市场需求日益增加,以聚合物乳液为成膜物的水性工业漆,以其优越的耐候性、便捷的使用性能、很低的VOC排放等性能,在许多领域广泛使用。
目前水性工业漆丙烯酸聚合物乳液,通过在乳液聚合物体系中加入增加附着力的单体,如丙烯酸、丙烯酸羟乙酯等Ⅲ,来提高聚合物在基材上附着力,但往往给乳液聚合物膜带来较高的吸水性,从而导致在潮湿条件下的附着力下降,还会引起工业漆耐盐雾性变差。
为了提高水性工业漆乳液聚合物性能,可通过在丙烯酸酯乳液合成过程中引入环氧树脂,给予漆膜良好的附着力和致密性,提高漆膜的耐盐雾性能。
但是加入环氧树脂容易导致聚合物乳液的稳定性下降,尤其是热稳定性下降,易发生聚合物乳液凝胶,同时由于环氧树脂的分子质量较低,不能有效提高粘接强度,必须增加环氧树脂与乳液粒子内部聚合物的接枝反应,才能充分利用环氧树脂的优点。
本实验通过采用催化剂,使丙烯酸聚合物与环氧树脂中的环氧加成,提高环氧树脂在丙烯酸聚合物中的接枝率。
通过测定在不同环氧树脂和催化剂用量下的乳液性能,确定催化剂和环氧树脂的最佳用量。
1 实验部分1.1 原料及仪器实验原料及仪器见表1~3。
1.2环氧改性丙烯酸酯乳液的合成向2000mL三口烧瓶中加入计量的去离子水,开启搅拌,加入计量的乳化剂,15min后开始滴加计量好的单体、环氧树脂和催化剂,继续高速搅拌乳化约1h 制得预乳化液;向带有回流冷凝器的3000mL四口烧瓶中加入去离子水,开启搅拌,加入计量的垫底乳化剂,升温至85℃时,加入计量的种子乳液和引发剂水溶液,待温度冲至最高并稳定2min后,开始滴加预乳化液和引发剂水溶液,滴加温度控制在86~88℃,总滴加时间控制在180~210min;滴完保温30min,降温至65~67℃,滴加叔丁基过氧化氢和亚硫酸氢钠的水溶液,滴加时间30min,滴完后保温30min;然后降温至40℃以下,用氨水调节pH至7.5~8,加入其余组分;搅拌均匀得到环氧改性丙烯酸酯乳液。