- 主要特點(diǎn):兼具苯乙烯的硬度、耐水性和成本優(yōu)勢(shì)與丙烯酸酯的柔韌性、附著力、透明度和耐候性。
- 應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛用于建筑涂料、膠粘劑、紡織漿料、紙張?zhí)幚怼⑵じ锿匡?、油墨等領(lǐng)域。
苯丙乳液的制備方法
苯丙乳液的制備核心是自由基乳液聚合。其基本流程包括原料準(zhǔn)備、預(yù)乳化、引發(fā)聚合、熟化及后處理等步驟。1. 主要原料
- 單體:
- 硬單體:苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)—— 提供硬度、耐化學(xué)性。
- 軟單體:丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)—— 提供柔韌性、成膜性。
- 功能單體:丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)等 —— 引入羧基、酰胺基等,改善乳液的穩(wěn)定性、附著力、耐水性及成膜性能。
- 乳化劑:使單體在水中分散成穩(wěn)定乳狀液的關(guān)鍵。常用陰離子型(如十二烷基硫酸鈉SDS)、非離子型(如OP-10)或兩者復(fù)配使用。
- 引發(fā)劑:在加熱條件下分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)單體聚合。常用水溶性引發(fā)劑如過(guò)硫酸銨(APS)、過(guò)硫酸鉀(KPS)。
- 水:作為反應(yīng)介質(zhì)。
- 緩沖劑/PH調(diào)節(jié)劑:如碳酸氫鈉(NaHCO?),用于穩(wěn)定體系pH值,防止破乳。
- 其他助劑:如分子量調(diào)節(jié)劑(十二硫醇)、消泡劑等。
2. 制備工藝
目前工業(yè)上常用的方法是半連續(xù)種子乳液聚合法,能較好地控制粒徑和分布,獲得穩(wěn)定的乳液。
步驟一:種子乳液的制備(造粒)- 將部分水、乳化劑和引發(fā)劑加入反應(yīng)釜中,攪拌并升溫至一定溫度(如80℃)。
- 加入一小部分混合單體進(jìn)行預(yù)乳化,然后滴加引發(fā)劑溶液,引發(fā)聚合,形成初始的“種子”乳膠粒。
- 同時(shí)滴加:在維持反應(yīng)溫度(通常75-85℃)的條件下,同時(shí)、勻速地向反應(yīng)釜中滴加剩余的單體預(yù)乳化液和引發(fā)劑溶液。這是關(guān)鍵的一步,滴加速度直接影響乳液分子量和粒徑。
- 保溫熟化:所有物料滴加完畢后,繼續(xù)在反應(yīng)溫度下保溫一段時(shí)間(如1-2小時(shí)),使未反應(yīng)的單體充分反應(yīng)完全,提高轉(zhuǎn)化率和分子量。
- 冷卻與調(diào)pH:反應(yīng)結(jié)束后,將乳液冷卻至室溫。然后用氨水或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至中性或弱堿性(通常為7-9),以提高乳液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和成膜性能。
- 過(guò)濾與包裝:經(jīng)過(guò)濾去除可能存在的少量凝聚物后,即可得到成品苯丙乳液。
總之,苯丙乳液的制備重點(diǎn)是通過(guò)精確的單體配比和乳液聚合工藝控制,獲得具有特定性能的乳液。注意:制備和使用過(guò)程中需注意個(gè)人防護(hù),避免接觸皮膚和眼睛,在通風(fēng)良好的環(huán)境下操作。




