丙烯酸乳液的制备
背景及概述[1-2]
聚丙烯酸系共聚物乳液。它一般是以丙烯酸甲酯等丙烯酸低酯类有机物作为主要单体,与丙烯腈、苯乙烯、顺丁烯二酸二丁酯、甲基丙烯酸酯类、氯乙烯、偏二氯乙烯或醋酸乙烯等共聚制得的。有时为了赋予聚合物乳液某种特殊的性能,会引入功能单体,如(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酰胺等。
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]
按照聚合单体的不同,丙烯酸系乳液可以分为以下几类:纯丙、苯丙、醋丙、硅丙和氯丙乳液。下面依次对它们进行介绍。
纯丙乳液
纯丙乳液的聚合单体全部是丙烯酸系单体,由乳液均聚或共聚合得到。制备纯丙乳液有以下三种工艺。
(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稀释剂中作为初始加料,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。采用同样的原料,加入交联单体N-羟基丙烯酰胺,耐水性单体三聚氰胺,聚合工艺为....
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