下载文档原格式
理论探讨第41卷第2期皮革与化工Vol.41No.22024年4月LEATHER AND CHEMICALSApr.2024收稿日期：2024-03-16作者简介：陈华（1967-），男，汉族，毕业于成都科技大学，从事皮革化学品的研发工作30余年。
闵峰（1977-），男，汉族，巴克曼实验室化工（上海）有限公司皮革技术部技术经理，研究方向：皮革前段及复鞣材料应用。
高固含量聚丙烯酸乳液的合成与应用陈华，闵峰（巴克曼实验室化工（上海）有限公司，上海201707）摘要：探索合成固含量在50%以上的丙烯酸酯乳液，以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈，丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等为混合单体，以K 12和S-90作为复合乳化剂，以过硫酸铵为引发剂制取聚丙烯酸酯乳液。
通过改变预乳化的水量及控制条件、引发剂的用量、固含量的高低等条件进行多组实验，以探索各影响因素对乳液性能的影响，并筛选其最佳合成条件。
实验还通过在乳液聚合完成之后，通过加入氧化还原体系引发剂，来处理乳液中的残留单体，筛选出各体系下氧化剂和还原剂的最佳用量比。
实验发现采用还原剂FF6M 和70%叔丁基过氧化氢氧化还原体系，当FF6M 占乳液质量的比值约为0.2%，70%叔丁基过氧化氢占乳液质量的比值约为0.2%时，效果最佳。
关键词：乳液聚合；聚丙烯酸酯乳液；氧化还原中图分类号：TQ433.4+36文献标识码：A文章编号：1674-0939（2024）02-0022-04The Synthesis of the Polyacrylic Emulsionwith High Solid ContentCHEN Hua,MIN Feng(Buckman Laboratories (Shanghai)Chemicals Co.,Ltd.,Shanghai 201707,China )Abstract:Acrylic adhesive with solid content over 50%was synthesized by using MMA,EA,AA,ST,AN,BA,2-Ethylhexyl acrylate as mixed monomers,K 12and S-90as complex emulsifier,ammonium persulfate as initiator.By changing the amount of water and control conditions of pre-emulsification,the amount of initiator,the level of solid content and other conditions,the paper explored the influence of various factors on the properties of emulsion,and screened the best synthesis conditions.After the emulsion polymerization,the experiment also added redox system initiator to deal with the residual monomer of the acrylic emulsion,and screened out the best use ratio of oxidizing and reducing agents in the various systems.Taking FF6M and TBHP-70oxidation and reduction system,the best results were obtained when the ratio of FF6M to the emulsion mass was about 0.2%and that of 70%tert-butylhydrogen peroxide was about 0.2%.Key words:polymerization;acrylic emulsion;oxidation and reduction 高固含量低黏度(300~1000mPa ·s)聚合物乳液与固含量40%~50%以下通常的乳液相比，具有生产效率高、运输成本低、成膜干燥快、运输及储存成本低以及对环境污染小等优点，因此高固含量丙烯酸乳液广泛应用于工业领域，如压敏胶黏合剂、纸张复合胶黏剂、塑木复合胶黏剂、木材胶黏剂、建筑胶黏剂、纺织及皮革胶黏剂、汽车胶黏剂等，具有广阔的发展前景[1，2]。
浅析乳液聚合的合成原理及和材料及稳定性在乳液聚合过程中，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，容易产生絮凝现象，极易破乳。
因而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。
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转化率，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。
此外乳化剂的类型、用量和加入方式对乳胶粒的粒径和粒径分布、乳液粒度也有着决定性的影响。
Permax ® 803偏氯乙烯丙烯酸共聚乳液 上海源禾化工有限公司 地址：上海市浦东金桥浙桥路289号建银大厦B 座904室 电话：021-********,51303679 上海源禾化工广州办 地址：广州市天河北路705号东方之珠花园D 座806室 电话：020-******** 电邮：sales@简介Permax ® 803 是一种偏氯乙烯-丙烯酸共聚乳液，具有优异的耐腐蚀性、附着力、极低的水渗透性和耐火性，成膜助剂用量少，可用于低VOC 涂料。
用Permax 803生产的底漆可与常规丙烯酸或聚氨酯面漆配套。
，Permax 803比常规乳液更好的化学和物理稳定性。
Permax 803 可以与Carboset 760 乳液混合使用， 也可与Permax 801混合使用以提高硬度。
用途• 维护底漆 •汽车底漆DTM 磁漆• 防锈带锈底漆 • 防锈带锈底漆• 栅栏漆 • 印铁涂料特性• 优异的耐水性 • 低VOC• 杰出的耐腐蚀性 • 高固体份• 极好的化学和物理稳定性 • 优异的附着力性能指标• 外观 乳白色液体• 固体份 （重量）% 59.5• 比重 1.21• Brookfield 粘度, 25 ℃ #2 转子 cps 50• PH 值 1-2• 玻璃化温度, Tg ℃ 50• 最低成膜温度 MFFT, ℃ 9• 冻融稳定性 需防冻参考配方铁红底漆L MODEL FORMULA 803-01 带锈底漆 L MODEL FORMULA 803-02原料名称 重量， 公斤 重量， 公斤 备注水 42.45 94.39Colloids 642 1.12 2.33 消泡剂Methocel J12MS 2.5%溶液 91.09增稠剂 Kelzan S 2.33增稠剂 Pluronic F87 30%溶液 7.94表面活性剂 乙二醇丁醚 20.11Dowfax 2A1 2.33Surfynol 104H 3.54磷酸锌 J0852 64.9防锈颜料 沉淀硫酸钡#1 185.56 305.6 填料氧化铁红R-4098 29.6Colloids 642 1.12Aerosil 30017.69 研磨至细度5.5-6 (Hegman 细度)，调Permax 803 PH 值3.5-4后缓慢加入以上色浆 Pluronic F87 30%溶液 27.36 在50℃以下加入乳液Texanol 11.39 5.87水30.57 Permax 803 704.39682.07 单宁酸35.38 合计 1166.93 1207.32性 能固体份 % 60.1 63.7VOC 含量 克/升 17 37PVC 18.4 19.6颜基比 0.68 0.77铅笔硬度 H耐湿性/耐盐雾， 小时 1000/1000附着力，铝/钢铁 5B柔韧性 通过冲击 120/120。
丙烯酸单体阻聚剂丙烯酸单体是一种常见的化学原料，在合成聚合物、涂料、粘合剂、树脂等方面具有重要作用。
然而，丙烯酸单体具有易聚合的特性，即在一定条件下容易自行聚合形成固体物质。
这不仅会影响单体的储存和运输，还会影响到聚合反应的效率和质量。
因此，为了解决这一问题，在丙烯酸单体生产和使用过程中常常会添加阻聚剂。
阻聚剂是一种可以抑制或延迟聚合反应发生的化合物，能够降低聚合物的危险性，同时提高反应的控制性和产物的质量。
对于丙烯酸单体而言，添加阻聚剂可以抑制其在储运过程中自聚合，同时在聚合反应中发挥阻聚作用，使得聚合物的分子量分布更加均匀，其物理性质更加稳定。
本文将介绍丙烯酸单体常用的阻聚剂及其作用机理。
一、常用阻聚剂1. 苯甲醛苯甲醛也称为苯醛或甲酰苯，是一种有机化合物，化学式为C6H5CHO。
苯甲醛是一种常用的丙烯酸单体阻聚剂，其阻聚效果非常显著。
其主要作用机理是通过与丙烯酸单体反应，使单体中的自由基被消耗掉，从而抑制自聚合反应的发生。
同时，苯甲醛还可以与聚合反应中产生的自由基反应，进一步延缓聚合反应的进行。
2. 二叔丁基对甲酚二叔丁基对甲酚（DBPC）是一种常用的阻聚剂，其化学式为C10H14O。
DBPC具有较强的阻聚作用，能够在聚合反应初期消耗单体中的自由基，从而防止单体的自聚合反应发生。
此外，DBPC还能够作为氢气传递剂，参与聚合反应的氢转移反应，从而控制反应的分子量和分子量分布。
3. 对甲苯磺酰胺对甲苯磺酰胺（PTSA）是一种有机酸，化学式为C7H8NO3S。
PTSA是一种强酸，在聚合反应中能够与单体中的自由基反应，从而抑制自聚合反应的发生。
此外，PTSA还可以促进聚合反应的进行，缩短聚合反应的时间，提高反应的效率。
二、阻聚剂的作用机理阻聚剂的主要作用机理包括以下几个方面：1. 消耗单体中的自由基阻聚剂能够与丙烯酸单体中的自由基反应，消耗自由基，从而避免自聚合反应的发生。
一些有机化合物，如苯甲醛和DBPC等，能够直接和自由基发生反应，从而使其失去活性。
甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联（实用版）目录1.甲基丙烯酸羟乙酯的概述2.甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的原理3.甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的过程4.甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的应用领域5.甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的未来发展正文一、甲基丙烯酸羟乙酯的概述甲基丙烯酸羟乙酯（Methacrylic acid hydroxyethyl ester，简称MAH）是一种有机化合物，具有刺激性气味，为无色至微黄色透明液体。
它是甲基丙烯酸酯类单体，主要用于制备聚合物、树脂、胶粘剂等。
在工业生产中，甲基丙烯酸羟乙酯被广泛应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨、纤维处理剂等领域。
二、甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的原理甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联是一种化学反应，其目的是通过交联作用改善甲基丙烯酸羟乙酯的物理和化学性能。
交联过程中，甲基丙烯酸羟乙酯分子中的羟基与其他物质（如异氰酸酯）发生反应，形成具有三维结构的交联聚合物。
交联后的甲基丙烯酸羟乙酯具有较高的耐热性、耐候性和耐磨性，从而拓宽了其应用范围。
三、甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的过程甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的过程通常分为以下几个步骤：1.配料：将甲基丙烯酸羟乙酯、异氰酸酯、催化剂等原材料按照一定比例混合在一起。
2.反应：在加热和搅拌条件下，原材料中的羟基与异氰酸酯发生交联反应，生成具有三维结构的交联聚合物。
3.冷却：反应完成后，将交联后的甲基丙烯酸羟乙酯冷却至室温，以便后续加工和使用。
4.分析与检测：对交联后的甲基丙烯酸羟乙酯进行性能测试，如测定其耐热性、耐候性等指标，以确保产品质量。
四、甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联的应用领域甲基丙烯酸羟乙酯羟基交联后，其性能得到显著提高，因此在多个领域具有广泛的应用。
主要包括：1.涂料：交联后的甲基丙烯酸羟乙酯可用于制备高性能涂料，如汽车漆、家具漆等。
2.胶粘剂：交联后的甲基丙烯酸羟乙酯具有良好的粘接性能，可用于制备各种胶粘剂产品。
3.印刷油墨：交联后的甲基丙烯酸羟乙酯可用于制备印刷油墨，提高印刷品质量。
第19卷 第2期 石油化工高等学校学报 Vol.19 No.2 2006年6月 JOURNAL OF PETROCHEMICAL UN IV ERSITIES J un.2006 文章编号:1006-396X(2006)02-0047-04有机硅-丙烯酸酯复合乳液性能李晓洁1, 赵如松2(1.北京化工大学,北京100029; 2.北京石油化工学院,北京102617)摘 要: 用含不饱和双键有机硅单体与丙烯酸酯单体共聚,制备高性能的改性丙烯酸酯乳液。
采用半连续乳液聚合工艺,在十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)复合乳化体系,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液。
研究了单体配比、复合乳化剂配比及有机硅氧烷用量对乳液性能的影响。
结果表明,当m(丙烯酸丁酯)/ m(甲基丙烯酸甲酯)/m(丙烯酸)=45∶53∶2,m(阴离子乳化剂)/m(非离子乳化剂)=1,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)的加入量为单体质量的2.5%时,乳液的综合性能较好,用其配制的涂料各项性能优良,耐洗刷性达2万次以上。
关键词: 硅丙乳液; 有机硅氧烷; 丙烯酸酯; 乳液聚合中图分类号: O630.4 文献标识码:AProperties of Organosilicon-Acrylate Composite EmulsionL I Xiao-jie1,ZHAO Ru-song2(1.Beijing U niversity of Chemical Technology,Beijing100029,P.R.China;2.Beijing Institute of Pet rochemical Technology,Beijing102617,P.R.China)Received10October2005;revised23November2005;accepted31M arch2006Abstract: Modified acrylate emulsion with high performance was prepared by vinyl organosilicon and acrylate monomer through copolymerization.A copolymerization latex based on organosilicon-modified acrylate was synthesized by semi-continuous emulsion polymerization,which used SDS/NP-10as compound emulsifier.The influence of monomer,composite emulsifier ratio and organosiloxane amount on property of emulsion was studied.The results show that when m(BA)/m(MMA)/m(AA)is equal to45∶53∶2,m(SDS)/m(NP-10)is equal to1,mass fraction of KH570is2.5%,good performance of emulsion can be obtained and coating mixed with it has excellent properties and its washing resistance over20000times.K ey w ords: Silicone-acrylate emulsion;Organosiloxane;Acrylate;Emulsion polymerizationCorresponding author.Tel.:+86-10-61266719;fax:+86-10-81292124;e-mail:lixiaojie@ 水性涂料是当今涂料发展的重要方向,相关研究报道较多[1-3],丙烯酸酯类乳液作为水性涂料的基料成膜性能好、强度高、粘结性好,是制造高级乳胶漆的基料,其突出的耐候性、保光性、保色性及绿色环保等功效受到人们的广泛亲睐;有机硅树脂中Si—O键能高,具有优良的耐高温、耐辐射、耐氧化降解及化学药品性,其表面能低,耐高温、耐水性好,涂层不易积尘,具有抗沾污性。
丙烯酸胶主要成分
丙烯酸胶是一种常见的胶水，广泛应用于工业、建筑、医疗以及生活
中的许多领域。
其主要成分是聚丙烯酸酯，其化学结构中含有丙烯酸
单体及其它改性单体，如甲基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯等。
聚丙烯酸酯是一种高分子化合物，由丙烯酸单体聚合而成。
它们具有
极佳的黏着性和强度，并能够快速干燥，广泛应用于各种领域。
此外，丙烯酸胶还可能加入一些助剂、填料以及稀释剂等。
丙烯酸单体是丙烯酸胶的主要成分之一，它是一种无色透明的液体，
具有较高的反应活性和水溶性。
当聚丙烯酸酯与丙烯酸单体反应时，
会产生交联反应，从而形成较为稳定的胶体和高分子化合物。
除了丙烯酸单体外，甲基丙烯酸酯也是常见的丙烯酸胶组分之一。
它
具有优异的粘着性能、高度的透明度以及良好的耐候性能。
2-乙基己
基丙烯酸酯是一种低粘度的单体，能够增加胶水粘性和柔性，从而达
到更好的粘合效果。
此外，丙烯酸胶还包括一些助剂，例如光引发剂
和稀释剂等，这些组分能够提高胶水的工艺性能和应用性能。
综上所述，丙烯酸胶主要成分是聚丙烯酸酯，其中含有丙烯酸单体和
甲基丙烯酸酯等改性单体。
在不同的应用领域，丙烯酸胶还可能包括
稀释剂、助剂等组分。
这些成分相互配合，从而使得丙烯酸胶具有优异的粘着性能、强度和耐候性能等特点，满足了各类领域对粘合剂的需求。
