苯丙乳液是由苯乙烯和丙烯酸酯單體經(jīng)乳液共聚而得，乳白色液體，帶藍(lán)光。單體在水中由乳化劑分散成乳液狀態(tài)的聚合，稱做乳液聚合。
常規(guī)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)上應(yīng)用的配方則要復(fù)雜得多。苯丙乳液乳液聚合往往是共聚合，除主單體外，還可能有di二、第三單體。
苯丙乳液附著力好，膠膜透明，耐水、耐油、耐熱、耐老化性能良好，是水性涂料，地毯膠，工藝膠的主要成分，市場(chǎng)需求量大。
苯丙乳液聚合一般采用分段控溫，單體滴加階段控制反應(yīng)溫度在78~85°C之間，聚合溫度低于78°C時(shí)，反應(yīng)速度明顯減慢，滴加的單體不能很快聚合，造成體系中單體局部濃度過大，易引起暴聚沖釜，操作難度增大。
聚合反應(yīng)溫度高于85°C時(shí)，乳化劑不能迅速地吸附到乳膠粒表面而維持乳膠粒的穩(wěn)定，同時(shí)由于聚合反應(yīng)速率增大，聚合物粒子變軟，粘性增加，使乳膠粒子間因碰撞而凝聚的可能性增加，不利于乳化體系的穩(wěn)定，使乳液內(nèi)部易產(chǎn)生粗粒子。
溫度的確定主要取決于引發(fā)劑的分解溫度，過硫酸鉀半衰期應(yīng)與反應(yīng)同級(jí)別。此外，溫度太高，乳化劑的渾濁點(diǎn)低于乳液聚合溫度，乳化劑從溶液中析出，失去乳化作用，聚合反應(yīng)不能正常進(jìn)行，造成結(jié)渣增多，所以乳液聚合溫度還應(yīng)與乳化劑渾濁點(diǎn)接近。
綜合考慮上述因素，聚合溫度以75~85°C，反應(yīng)時(shí)間以2小時(shí)較適宜。保溫時(shí)間對(duì)聚合物性能的影響顯而易見。保溫時(shí)間長，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；保溫時(shí)間短，單體的轉(zhuǎn)化率低，樹脂的分子量小，涂料的物理機(jī)械性能下降。
|
