2讨论
2.1引发剂用量对单体转化率和分子量的影响
引发剂是含有弱键的一类化合物,它们在光和热的作用下,共价键均裂开,形成自由基,自由基引发单体聚合,在相同的反应温度和反应时间内,改变引发剂的浓度,随着引发剂浓度的增加,单体转化率升高,而聚合物的平均分子量都下降,因此在该核/壳聚合反应中,要很好地控制引发剂的加入速率。
2.2乳化剂的选择和用量对反应的影响
乳化剂是一种表面活性剂,它能降低水的表面张力,从而对单体液滴有保护作用,在水中形成胶束,对单体有增溶作用。单体种类不同,选择的乳化剂种类也不同,在该核/壳共聚中选择阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂并用效果较好,用量一般为单体量的5%。改变乳化剂的用量,虽然对核的单体转化率等有一定的影响,但对共聚物的分子量及作为壳的单体转化率和共聚率均有影响。随着乳化剂用量的增多,共聚物的分子量逐渐降低,这是因为乳化剂用量增加,形成胶束粒子的数目增加而使共聚反应的表面积增大,共聚点增加使平均分子量下降,而共聚率反而提高,这说明核/壳乳液聚合反应是受表面控制的一种反应。
2.3加料速度对乳液的影响
烯类单体的加入速度对反应的影响很大,当滴加过快时(超过60kg/h),乳液就会爆聚而破乳结大块,特别是到了加料后期,更要控制好加料速度。
2.4加料温度对反应的影响
多元共聚反应属自由基型溶液聚合反应,反应速度与反应温度呈比例关系。试验证明,在反应时间恒定的条件下,温度越高,引发剂分解速度越大,单体在体系中的扩散速度加快,单体的转化率和聚合量增加,无疑有利于共聚反应,但反应温度过高,加快了烯类的挥发速度,增大了分子链转移的机会,反应剧烈,容易结块;加料温度过低,单体基本上不起反应,到最后高温阶段容易冲料,因此,最佳的加料温度为75~80℃。
2.5搅拌速度对乳液的影响
由于聚合反应是在乳液中进行的,该反应是受表面控制的一种反应,搅拌速度过快,乳液表面容易形成泡沫,使加入的原料单体不能进入乳液,而在表面聚合,这样就容易破乳、结块,因此,搅拌速度一定要控制在60~120r/min。
2.6添加剂对乳液性能的影响
该乳液聚合时使用的聚乙烯醇既有良好的保护胶体作用,又有一定的表面活性,同时,它自身也有很好的粘附性。为了使该乳液无论在夏季还是在冬季使用都有良好的成膜性、粘接性、柔软性及光泽性,降低最低成膜温度或改变热粘接温度等,在乳液中加入邻苯二甲酸二丁酯,它能给予树脂薄膜挠曲性和柔软性,无毒、无臭,价格适中。为了防止该乳液冰结,往往加入一定量的乙二醇,它能使水的冰点下降,强化粒子的水合层,防止粒子融结。
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