苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯單體乳液共聚而成。是一種乳白色液體，發(fā)出藍(lán)光。用乳化劑將單體分散在水中形成乳液狀態(tài)的聚合反應(yīng)稱為乳液聚合。苯丙乳液是乳液聚合中研究較多的一個(gè)體系，也是當(dāng)今世界上十大具有重要工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的非交聯(lián)乳液之一。
傳統(tǒng)的乳液聚合體系主要由單體、水、水溶性引發(fā)劑、水溶性乳化劑四部分組成，工業(yè)應(yīng)用的配方要復(fù)雜得多。苯丙乳液的乳液聚合往往是一種共聚反應(yīng)。除了主單體外，還可以有第二或第三單體。
苯丙乳液具有良好的附著力，成膜透明，具有良好的耐水性、耐油性、耐熱性和耐老化性。是水性涂料、地毯膠、工藝膠的主要成分，有較大的市場(chǎng)需求。
苯丙乳液聚合一般采用分段控溫，單體滴加階段反應(yīng)溫度控制在78～85°C之間。快速聚合，導(dǎo)致體系中單體局部濃度過(guò)高，容易引起劇烈聚合和釜內(nèi)沖洗，使操作更加困難。
當(dāng)聚合反應(yīng)溫度高于85°C時(shí)，乳化劑不能迅速吸附到乳膠粒表面，不能保持乳膠粒的穩(wěn)定性。同時(shí)，由于聚合反應(yīng)速率的增加，聚合物顆粒變軟，粘度增加，導(dǎo)致乳膠顆粒發(fā)生碰撞。凝聚的可能性增大，不利于乳化體系的穩(wěn)定，并使乳液內(nèi)部容易產(chǎn)生粗顆粒。
溫度的確定主要取決于引發(fā)劑的分解溫度，過(guò)硫酸鉀的半衰期應(yīng)與反應(yīng)處于同一水平。另外，如果溫度過(guò)高，乳化劑的濁點(diǎn)低于乳液聚合溫度，乳化劑會(huì)從溶液中析出，失去乳化作用，使聚合反應(yīng)不能正常進(jìn)行，造成結(jié)渣加重，因此乳液聚合溫度也應(yīng)與乳化劑濁點(diǎn)附近相一致。
綜合考慮以上因素，聚合溫度為75-85°C，反應(yīng)時(shí)間以2小時(shí)為宜。浸泡時(shí)間對(duì)聚合物性能的影響是明顯的。長(zhǎng)的保溫時(shí)間可以提高反應(yīng)單體的轉(zhuǎn)化率，但聚合物的分子量變大，分子量分布變窄。保載時(shí)間短，單體轉(zhuǎn)化率低，樹(shù)脂分子量小，涂料的物理機(jī)械性能降低。
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