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反應型高分子乳化劑HE1012

名稱:反應型高分子乳化劑HE1012
詳細信息 :

HE1012反應型高分子乳化劑

產品概述

    反應型高分子乳化劑HE1012為羧酸改性聚合物的乙醇/水溶液。不含烷基酚聚氧乙烯醚,不含苯、聯苯等苯類化合物,不含鉛、鎘、鉻、鈣、鎂、鈉等金屬離子


特征

    反應型高分子乳化劑HE1012含有可反應基團的高分子乳化劑。能降低乳液起泡,提高乳液的抗剪切力和耐鹽穩定性,提高漆膜樹脂基體和顏填料、基材間的作用力,增強金屬基材的耐腐蝕性,提高漆膜的光澤、耐水性和附著力。


功能:

    反應型高分子乳化劑HE1012可以與進入膠束的聚合物鏈自由基反應,HE1012變為能夠引發單體聚合的聚合物自由基,并和膠束中的單體發生加成反應進行鏈增長,從而成為聚合物分子鏈的一部分。因此,與普通小分子表面活性劑相比,乳液漆膜具有更好的耐水性和光澤。

    HE1012中的羧酸為膠粒提供了靜電斥力和空間位阻穩定作用,能提高乳液聚合過程和乳液產品的穩定性。乳化劑HE1012用于合成核-殼膠粒時,能使部分核聚合物-殼層聚合物之間以化學鍵連接(核-殼嵌段聚合物的量由乳化劑的添加量、聚合工藝等因素控制),從而提高了產品的性能。



參數

外    觀:  淺黃色澄清粘稠液體

有效含量:1 0 0%

p  H  :   6.5-7.5


應用

應用領域:乙烯類單體(如苯乙烯、丙烯酸酯、醋酸乙烯酯)乳液聚合。


添加量

    單體質量分數的6%。具體用量由實驗決定。


包裝&儲存

  1*25kg或1*125kg;水性非危險品類,常溫未開封,自生產之日起保質期18個月。


乳化劑對漆膜的影響

普通的小分子乳化劑(如十二烷基磺酸鈉)與乳膠粒聚合物相容性差,乳膠粒成膜干燥時,普通的小分子乳化劑會向膜表面遷移,致使樹脂膜和基材結合力差、附著力和粘結力差、膜對基材保護能力弱、耐水性差、光澤差。

反應型小分子乳化劑,在乳液聚合過程中,部分乳化劑與單體無規共聚,生成無規共聚物??梢詼p輕普通的小分子乳化劑因向膜表面遷移而產生的副作用,但改變了乳膠粒聚合物原有的性質。

嵌段共聚物乳化劑(如聚環氧乙烷-環氧丙烷-環氧乙烷、聚丙烯酸-苯乙烯),與普通的小分子乳化劑比較,制備的乳液,膜的性能會有所提高。但嵌段共聚物乳化劑和乳膠粒聚合物相容性不好,仍會對膜產生負面影響。

HE1012含有可反應基團的高分子乳化劑,在乳液聚合過程中,HE1012可以與進入膠束的聚合物鏈自由基反應,HE1012變為能夠引發單體聚合的聚合物自由基,并和膠束中的單體發生加成反應進行鏈增長,從而結合在聚合物分子鏈的一部分。由于HE1012是在聚合物分子鏈的一端,所以乳膠粒聚合物原有的性質得以保留。同時,HE1012中的羧酸能增大漆膜和顏填料、基材間的作用力。


乳化劑HE1012從透明變混濁和有析出的原因

乳化劑HE1012是聚(丙烯酸丁酯-b-丙烯酸)嵌段聚合物,其中聚丙烯酸丁酯是疏水段,聚丙烯酸是親水段。在水中,類似小分子表面活性劑,溶解的疏水-親水嵌段聚合物會自組裝形成膠束,當疏水-親水嵌段聚合物濃度較小時,聚合物溶液呈透明狀態;當疏水-親水嵌段聚合物濃度較大時,聚合物溶液呈混濁狀態。由于聚合物分子量大,其形成膠束需要的時間比小分子表面活性劑長,乳化劑HE1012含量高(5 0%),所以乳化劑HE1012水溶液會從開始的透明狀態逐漸變為混濁狀態并伴有析出。


應用舉例

苯丙乳液

1. 乳液合成

避光。將28克乳化劑HE1012(或競品乳化劑)溶解于水470克水中,加入250克苯乙烯、200克丙烯酸丁酯、15克丙烯酸、氨水、大約1.5克碳酸鈉,調節乳化劑水溶液的pH值大約為9,攪拌30分鐘。制得單體預乳化液。

避光。反應器中加入3克過硫酸銨、30克水,攪拌,過硫酸銨溶解后,將5%的單體預乳化液加入反應器。通氮氣,反應器中的物料升溫到85攝氏度后,滴加余下的95%單體預乳化液,4小時滴完。保溫2小時,冷卻到室溫。

說明:乳液固含量為48%,乳化劑用量為單體質量分數的6%。


2. 乳液性質測試

(1) 乳膠粒的粒徑及粒徑分布

 

                                                                          (a)競品乳化劑                              (b)HE1012

1乳膠粒的粒徑


競品乳化劑是烷基酚聚氧乙烯醚磺酸鹽,使用競品乳化劑合成的乳液中乳膠粒的粒徑是119.5納米,而且粒徑分布窄,顯示了優異的乳化能力。使用乳化劑HE1012合成的乳液中乳膠粒的粒徑是130.2納米,粒徑分布也很窄,證明HE1012具有較強的乳化能力,使用HE1012能夠合成粒徑均勻的乳膠粒。


(2) 乳液成膜的耐水性

將乳液涂布于玻璃片上,室內自然干燥72小時(1530攝氏度),后將附有樹脂膜的玻璃片浸沒于室溫水中。漆膜外觀變化情況見表1、圖2。

2浸沒于水中,玻璃片上漆膜外觀變化


1 漆膜外觀變化(室溫水中浸泡)

 

2

4

6

8

10

常規競品乳化劑

藍色深、

泛白

藍白色加深

藍白色加深

全白

全白

HE1012

輕微藍色

藍色加深

藍色加深

藍色不變

藍色不變

 

將乳液涂布于玻璃片上,室內自然干燥72小時(1530攝氏度),后將附有樹脂膜的玻璃片浸沒于沸騰水中。漆膜外觀變化情況見表2。

 

2 漆膜外觀變化(水中沸煮)

 

0.5小時

1小時

1.5小時

2小時

3小時

4小時

常規競品乳化劑

膜藍色深、泛白

小面積膜脫離、膜呈深藍白色

更大面積膜脫離、藍白色加深

更大面積膜脫離、膜藍白色深度不變

更大面積膜脫離、膜藍白色深度不變

更大面積膜脫離、膜藍白色深度不變

HE1012

不顯藍色

輕微顯藍色

藍白色加深、但比競品淺

藍白色深度不變

藍白色深度不變

藍白色深度不變、

膜沒有部分脫離

 

用反應型高分子乳化劑 HE1012制備的乳液,漆膜浸泡后藍白色較淺,水煮4小時漆膜沒有一點從玻璃片上脫離,證明漆膜的耐水性、在玻璃上的附著力優于常規競品乳化劑制備的乳液。HE1012乳液干燥后的漆膜在水中顯藍白色,是因為乳液配方中含有單體質量分數3.2%的丙烯酸,加之HE1012中含有羧酸,羧酸吸水致使漆膜顯藍白色,減少乳液配方中丙烯酸的用量,能減少漆膜的吸水率、提高漆膜的耐水性。

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