高固含量聚丙烯酸酯微乳液的研究文献综述

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1、文献综述高固含量聚丙烯酸酯微乳液的研究一、前言丙烯酸酯乳液由丙烯酸酯类单体与功能单体共聚而成。其成膜具有良好的耐候性和保光性，广泛应用与涂料、纺织整理、纸加工处理、皮革整饰以及胶黏剂等领域。通常的丙烯酸酯乳液粒径较大（一般在几百纳米左右），涂膜效果较差。近年来，粒径在几十纳米的微乳液已成为国内外研究的热点。为此，人们试图通过改进聚合工艺和寻找合成新的高效乳化剂来克服上述缺点。自从1943年Schulman首次报道微乳液以来，提高它的固含量一直是人们追求的目标。目前，降低体系中乳化剂用量和提高固含量仍然是微乳液聚合

2、的研究热点。二正文1.聚丙烯酸酯微乳液的特点纳米级粒子乳液（即微乳液）成膜性能较好，可在保证成膜性能的同时赋予其较高的硬度，形成的胶膜致密、光洁爽滑、光泽好以及透明度高，因而在追求原色的木器涂料市场中具有广阔的应用前景。根据微乳液的性质，以微胶乳作为涂料印花粘合剂已经广泛应用，常规微乳液聚合体系存在比较突出的问题是乳化剂用量大、单体含量低；乳化剂含量太高则胶膜耐水性差，而固含量太低又使得乳胶膜的丰满度不能满足要求，强度下降，因而限制了微乳液在涂料和胶粘剂工业上的应用。超微粒子聚合物乳液，其粒径一般在50nm以下，

3、为透明或半透明的胶体分散液。由于雷利（Rayleigh）散射，其反射光呈青白色，透过光呈黄红色，粘度较高。由于粒径很小，系几介于溶液和胶体之间的分散体系，故其皮膜致密性、光洁性近似于溶剂型胶。在合成超微粒子乳液时添加一定量的水溶性醇类，既有利于胶粒的超微化，又可以在成膜过程中起成膜助剂的作用，使之在低于MFT的室温下也可成膜。采用含亲水基团的自乳化型单体代替表面活性剂，则可完全避免由于后者的存在而引起的表面“不爽”感。羧基的存在，又为交联成膜时提供一定量的交联点，有利于膜强度和耐水压性能的提高。2.2几种丙烯酸酯

4、乳液制备研究近年来，国内外对丙烯酸及其酯类的研究相当活跃，通过改性，采用新的工艺，制备了多种性能优异丙烯酸酯乳液产品。2.2.1氟代聚丙烯酸酯乳液的制备以(NH4)2S208为引发剂，将丙烯酸十二氟庚酯(R从)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟丙酯(HPAA)6进行乳液聚合。制备了阴离子氟代聚丙烯酸酯(PAFBA)乳液。用FT-IR对PAFBA膜的结构进行表征，通过扫描电镜(SEM)对PAFBA整理后棉纤维表面的微观形貌进行观察，并对其应用性能进行研究。结果表明：PAFBA可在纤维表面成膜，该膜能使整理后棉织物与水的

5、接触角达到128．0。，静态吸水时间超过6h；向PAFBA整理液中加入适量醋酸锌，可明显提高整理后棉织物的疏水性能；恒定醋酸锌用量时，PAFBA乳液用量对整理后棉织物的疏水效果亦有影响，其最佳用量为2g。PAFBA乳液的制备在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的250mL四口瓶中，加入去离子水和复配乳化剂，升温至80℃，通氮气保护，搅拌15IIIin。然后，同时滴入BA、R，AA、HPAA的混合物和过硫酸铵水溶液，大约1．5h滴毕，保温反应6h后减压脱除未反应的单体，冷却至室温，过滤出料得到带蓝色荧光的乳液，记作PA

6、FBA乳液。PAFBA结构式为图1：PAFBA结构式1)以阴离子和非离子复配表面活性剂为乳化剂，将RfAA、BA、HPAA进行乳液聚合制备了带蓝色荧光、稳定性良好的阴离子氟代聚丙烯酸酯乳液PAFBA。2）通过SEM对PAFBA乳液整理后棉纤维织物的微观形貌观察表明，PAFBA可在纤维表面形成一层均匀疏水膜，该膜使整理后棉织物与水的接触角达到128．0º，静态吸水时间超过6h。3)向PAFBA整理液中加入适量醋酸锌，可明显提高整理后棉织物的疏水效果。恒定PAFBA乳液用量为2g，当醋酸锌用量小于O．3g，水与整理后

7、棉织物表面的接触角随醋酸锌用量的增加而增大；当其用量大于0．3g时，随醋酸锌用量的增加，该接触角变化不大，醋酸锌的最佳用量为0．3g。4）恒定醋酸锌用量为O．3g，当队FBA乳液用量小于2g时，随其用量的增加，整理后棉织物的静态吸水时间和水与其表面的接触角增加；当PAFBA乳液用量大于2g时，随其用量的增加，该接触角及静态吸水时间变化不大，PAFBA乳液的最佳用量为2g。2.2.2丙烯酸酯微乳液制备若两种或两种以上互不相溶液体经混合乳化6后，分散液滴的直径在5nm~100nm之间，则该体系称为微乳液。微乳液为透明

8、分散体系，其形成与胶束的加溶作用有关，又称为“被溶胀的胶束溶液”或“胶束乳液”。　　微乳液通常由表面活性剂、助表面活性剂、溶剂和水(或水溶液)组成。在此体系中，两种互不相溶的连续介质被表面活性剂双亲分子分割成微小空间形成微型反应器，其大小可控制在纳米级范围，反应物在体系中反应生成固相粒子。由于微乳液能对纳米材料的粒径和稳定性进行精确控制，限制了纳米粒子的成核、生长、聚结、