从表1可见:随着马来酸酐脂肪醇聚氧乙烯醚单酯化物分子中氧乙烯链的增长,HLB值逐渐增大,单体的转化率逐渐增大,凝胶率则减小;当氧乙烯链数量达到15后,单体的转化率逐渐降低,凝胶率逐渐增大,乳液性能变差。这是因为可聚合乳化剂的HLB值会影响乳液聚合的反应速度和体系的稳定性。当可聚合乳化剂的HLB值偏低时,乳液聚合过程中乳液粒子易凝聚,甚至导致乳液破乳;当可聚合乳化剂的HLB值偏高时,乳液聚合时链增长速度慢,乳液聚合转化率偏低[6]。由此可见,AEO15与马来酸酐酯化的可聚合乳化剂适合乳液合成。
2·1·2可聚合乳化剂用量对乳液性能的影响
作为稳定乳液体系的主体,可聚合乳化剂的用量(对单体重)对黏合剂乳液性能有着重要影响。在单体质量分数为20%、引发剂用量为1%和聚合温度为75℃条件下,研究可聚合乳化剂用量对黏合剂乳液性能的影响,结果见表2。
表2
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从表2可知:可聚合乳化剂用量在8%以下时,体系中单体的转化率相对较低,乳液粒子的粒径较大;当其用量达8%后,单体的转化率增大,乳液粒子的粒径变小。这是因为可聚合乳化剂用量较小时,在成核阶段限制了乳液粒子的大量生成,聚合单体的转化率偏低,乳液粒子的粒径较大。此外由于乳化不充分,可聚合乳化剂不能完全覆盖整个乳液粒子以维持其稳定,并且表面电荷密度低,水化层薄,粒子易碰撞而凝聚。当可聚合乳化剂用量在8%~10%时,在聚合初期可形成大量乳液粒子,加速了聚合反应速度,并且可聚合乳化剂能够紧密地包覆在乳液粒子的表面,提高其稳定性和转化率,且乳液粒子的粒径也较小,因此,选择可聚合乳化剂用量为8%。
2·1·3单体质量分数对黏合剂乳液性能的影响
乳液聚合体系中单体质量分数大时,由于粒子表面存在水化双电层,使得粒子之间的运动阻力加大,黏度增大,从而影响乳液的稳定性能,因此,在可聚合乳化剂用量为8%、引发剂用量为1%和聚合温度为75℃的条件下,研究不同单体质量分数对黏合剂乳液性能的影响,结果如表3所示。
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