影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素

点击:发布日期:2021/9/6
聚乙酸乙烯酯乳液生产配方及影响质量的因素
聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂是以乙酸乙烯酯作为单体在分散介质中经乳液聚合而制得一种热塑性胶黏剂,亦称聚乙酸乙烯酯均聚乳液,俗称白乳胶。 聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂通常以水为分散介质,采用以聚乙烯醇(PVA)作为保护胶体,单体在引发剂的作用下合成。本胶黏剂主要应用于木材加工、土木建筑、纸张加工、包装及装订行业、涂料、造纸、建筑装饰、皮革等领域。
聚乙酸乙烯酯乳液胶黏剂聚合原料及配方

聚乙酸乙烯酯乳液合成时,除了单体乙酸乙烯酯外,还需要分散介质、引发剂、乳化剂、保护胶体、增塑剂以及各种调节剂等,具体一般性配方见下表。

影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因素
在乳液聚合体系和乳液聚合过程中,有很多因素都会对乳液聚合过程能否正常进行、聚合物乳液及乳液聚合物的产量和质量产生至关重要的影响。临沂鸢盾新材料科技有限公司技术团队通过大量的实验对影响白乳胶质量的主要几个因素进行了简要的总结。
1、乳化剂的影响
乳化剂是一种表面活性剂,在乳液聚合过程中能降低单体和水的表面张力,增加单体在水中的溶解度,形成胶束和乳化的单体液滴,因此乳化剂的种类、数量对乳液的稳定、粘接质量有很大的影响。
当单体用量、温度、引发剂等条件固定时,乳化剂用量增加,胶粒数目增多,乳胶粒数目也就越多,同时乳胶粒的粒径也就越小,这样就可提高聚合反应速率,有利于得到颗粒度较细、稳定性好的乳液。但若用量太多,也会降低乳液的耐水性。
乳化剂的种类不同,其特性参数临界胶束浓度CMC值、单体的增容度等也有差别。

2、引发剂用量的影响
引发剂用量多少直接影响到乙酸乙烯酯聚合反应的速率和
聚合物的聚合度(分子量)的大小。
引发剂用量过多,虽然增加了链游离基的数量,但也同时增加了链终止的机会(链游离基与初级游离基碰撞而使链终止)。而这两种作用都会使分子量降低,从而影响乳液的胶接强度,因此在保证一定的聚合速率的前提下,减少引发剂用量,可以提高产品的聚合度,得到高分子量的产物。

3、反应温度的影响
反应温度高时,游离基生成的速率大,致使乳胶粒中链终止
速率增大,故聚合物分子量降低;由于游离基生成速率大,使水相中游离基浓度增大,会使乳胶粒数目增大,粒径减小,同时胶粒中单体浓度也有所增加,因而聚合反应速率提高。
但是温度过高,还可能引起许多副作用,如乳液反应凝聚破乳,产生支链和凝胶聚合物,并对聚合物微结构和分子量有影响。

4、搅拌强度的影响
在乳液聚合过程中,搅拌的一个重要作用是把单体分散成单
体液滴,并有利于传质和传热。在聚合物分散阶段,搅拌转速过大时,单体被分散成更小的液滴,在单体液滴表面上吸附的乳化剂量就增多,导致水中胶束数目减少,成核概率下降。因此搅拌速度越大,所得乳胶粒直径越大,乳胶粒数越少,因而导致聚合反应速率降低。
过于剧烈的机械作用还会使乳液产生凝胶或硬化,失去稳定性。在保证反应温度均匀的前提下,应采用较小的搅拌速度。

5、电解质的影响
乳液聚合体系的稳定性和电解质的含量及种类密切相关。一
般用离子型表面活性剂来稳定的乳胶容易被电解质凝聚,用非离子或两亲型表面活性剂稳定的乳胶耐电解性能较好。电解质含量较少时,由于盐析作用使乳化剂在水中的临界胶束浓度降低,乳化剂的效能提高并促使乳液稳定性提高,乳液粒径减小。

6、其他影响因素
除了上述主要影响因素外,其他因素还有在聚合过程中单体
或引发剂的滴加条件 、单体和水的质量之比以及氧等因素对聚合反应及乳液质量也有一定的影响。
作者简介:郝金雷  工程师,长期从事建筑涂料、水性工业漆、胶黏剂的产品研发及应用工作。




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