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苯丙乳液配方為:MMA 15,BMA 50, MAA 3,St 32,過硫酸鉀 0.4~0.6,十二烷基硫酸鈉 1~2,去離子水110,碳酸氫鈉 0.3~0.5。苯丙乳液制備過程如下:
1、先將部分單體(BMA,MMA,St和MAA)、乳化劑(十二烷基硫酸鈉)和去離子水等按比例混合,攪拌使單體預(yù)乳化。
2、在裝有電動(dòng)攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)和滴液漏斗的1 L四口燒瓶中加入一定量的去離子水和碳酸氫鈉。
3、開動(dòng)攪拌器和加熱裝置,一次性加入部分引發(fā)劑(過硫酸鉀)水溶液,待溫度升至80℃,在15 min內(nèi)滴加單體預(yù)乳液。
4、保溫15 min,再連續(xù)滴加剩余單體和引發(fā)劑水溶液,約4 h滴完。
5、保溫0.5 h后,升溫至86℃回流反應(yīng)0.5 h;降溫至。40℃,加入氨水調(diào)節(jié)pH值為7--7.5,最終完成苯丙乳液出料。
苯丙乳液可廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑、造紙助劑等領(lǐng)域。在共聚乳液中引入苯乙烯單體,主要為了解決丙烯酸乳液成本高、耐水性差等缺陷;苯丙乳液在耐水性、耐久性、強(qiáng)度等諸多方面有其優(yōu)異性能。
常用的聚合方法,由于苯乙烯單體的存在,使得苯丙乳液的韌性和彈性相對(duì)變低,直接影響了其實(shí)際應(yīng)用。改變苯丙乳液的伸長(zhǎng)率,使之具有高彈性;提高乳液的韌性、粘結(jié)力等物理性能;并且使之成本降低,擴(kuò)大苯丙乳液的用途。
傳統(tǒng)苯丙乳液合成時(shí),一般均采用過硫酸鹽作為引發(fā)劑,其加量為單體的0.6%左右,轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%左右,引發(fā)劑用量的增大,使單體的轉(zhuǎn)化率提高,同時(shí)也導(dǎo)致乳液凝聚率降低,乳液的粘度增大,并使乳液粒徑增大,反應(yīng)穩(wěn)定性變差。通過在反應(yīng)后期加入少量氧化還原引發(fā)劑,在降低過硫酸鹽用量的同時(shí),使其轉(zhuǎn)化率有了很大的提高。單純使用過硫酸鹽制備高彈性苯丙乳液,乳液氣味大、單體殘留大、轉(zhuǎn)化率低,為了能得到粒徑小,轉(zhuǎn)化率高的高彈性苯丙乳液,在反應(yīng)后期加入了少量的氧化-還原引發(fā)劑,大大降低了生成自由基活化能,提高了反應(yīng)速率。