苯丙细乳液表面施胶剂的耐水性及稳定性研究.pdf

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1、山东化工·16·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2015年第44卷苯丙细乳液表面施胶剂的耐水性及稳定性研究孟凡娜，樊慧明(1．国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东广州510000；2．华南理-I-大学，广东广州510000)摘要：苯丙乳液由于其与纤维的高亲和性，以其作为造纸表面施胶剂是近年来研究的热点。微乳液粒径介于10～10Onto之间，是具有超低界面张力的热力学稳定体系，相对于普通乳液具有极好的渗透性、粘合性、润湿性。关键词：苯丙细乳液；施胶剂；稳定中圈分类号：TS727．5文献标识码：A文章编号：1008

2、—021X(2015)09—0016—02目前国内制备苯丙乳液表面施胶剂普遍加入非反应型1．3．3凝胶率乳化剂采用常规半连续乳液聚合工艺，由于反应体系中乳化乳液聚合的稳定性用凝胶率m．表示，采用称重法。反剂用量高，其在表面施胶成膜时又有残留，严重影响胶膜的应结束时，收集来自于反应器壁、搅拌桨以及反应混合物经耐水性，并且得到不高固含量的乳液，通常达不到50％，导致滤布过滤后的凝聚物，在烘箱中烘至恒重。施胶成膜干燥困难，增加能耗同时影响生产效率¨J。根据下式计算凝聚率：基于上述现状，本文在前期工作的基础上一，对聚合Wm=×100％，W一凝聚

3、物的质量，g；W一单体的总工艺进行改进，采用种子乳液细乳化聚合物法，在反应体系vYm中引入反应型乳化剂、助稳定剂，不仅使乳液聚合体系获得质量，g。m值越小，乳液聚合稳定性越高。足够的动力学稳定性，特别适用于高疏水单体的聚合，避免1．3．4黏度了成膜时乳化剂迁移或从聚合物粒子上解吸，制备出了抗水参照GB／T2794—1995，采用Brook—fieldDV一Ⅱ+型性优异、高固含量、稳定好的苯丙细乳液表面施胶剂。旋转黏度计测定。l实验1．3．5粒径1．1主要原料粒径用ZEN3690型ZetasizerNano粒子分析仪测定。BA，St，MM

4、A，N—MA，AA，MAA，KPS，SDS，NaCO3，阴离1．3．6常温贮存稳定性子反应型乳化剂sE—lO及非离子型乳化剂NP一10。将乳液装满暗色瓶中，严密加盖，定期测黏度及看乳液是否分层，以黏度变化不大为好。1．2制备工艺向反应器中加入一定量的去离子水、部分SE一10、NP一2结果与讨论10复合乳化剂，搅拌分散后得到水相；将N—MA溶于上述2．1复合乳化剂用量对乳液聚合稳定性的影响水相，得到水溶液；将BA、St、MMA与十六醇或十六烷混合，固定sE一10与NP一1O的质量比为1：1，研究乳化剂用得到油相；再将油相与水溶液混合，加入

5、部分KPS水溶液，连量对乳液聚合稳定性的影响，乳液聚合稳定性以凝胶率进行续滴加AA、MAA，搅拌预乳化后得到预乳液；将上述预乳液表征，结果如图1所示。经超声处理后，作为第一组分；将部分复合乳化剂、缓冲剂、部分KPS水溶液、去离子水加入反应器中，搅拌形成第二组分；以第一组分为介质，在惰性气氛中滴加第而组分；反应中期向反应器中加入分子量调节剂；继续滴加第二组分；滴加完毕后升温，补加少量引发剂水溶液，熟化；熟化后降温出料，即得苯丙细乳液表面施胶剂。1．3性能测试1．3．1固含量复合乳化剂用墩，％按照下式计算固含量：x：二×100％，X一固含量

6、；mI—m图1乳化剂用量对乳液聚合稳定性的影响m一称量瓶质量，g；m。一干燥前试样和称量瓶质量，g；m：一由图l可知，复合乳化剂用量越大，凝胶率越低，乳液聚干燥后试样和称量瓶的质量，g。合稳定性随着复合乳化剂用量增大而提高，当复合乳化剂用1．3．2乳胶膜吸水率量为4．5％时，用量再增加，对聚合稳定性影响不大。因此，自然干燥一周后制成的胶膜浸泡在蒸馏水中24h，取出在保证乳液性能的前提下，更趋于使用较少量的乳化剂，优后用滤纸吸去胶膜表面的水分，按照下式计算胶膜吸水率：选2．5％一4．5％。2．2乳化剂SE一10、NP一10配比对乳液聚合稳

7、定X：—m~-ma—×100％，A一胶膜吸水率；m后一浸泡后胶膜重，In前性的影响g；m前一浸泡前胶膜重，g。固定乳化剂的用量为3％，研究乳化剂配比对乳液聚合收稿日期：2015—02—04作者简介：孟凡娜(1986一)，山东济宁人，硕士研究生，研究实习员，研究方向：造纸化学品、胶黏剂合成、应用。第9期孟凡娜，等：苯丙细乳液表面施胶剂的耐水性及稳定性研究·17·物稳定性的影响，以凝胶率来表征乳液的聚合稳定性，结果的配比为2：1时，再提高sE一10的比例，乳液的耐水性提高如图2所示。不明显。综合考虑乳液的性能以及降低成本，选择SE—l0与N

8、P一10质量比2：1。瓣嚣辞图2乳化剂配比对乳液聚合物稳定性的影响从图2可知，随着反应型乳化剂SE一10的比例下降，凝图4乳化剂配比对乳液的耐水性的影响胶率先减少后增大，也意味着乳液聚合性先提高后降低。当以