醇酸丙烯酸复合分散体的动电学性能阳台
2022-06-28 03:13:51 鑫扩机械网
醇酸－丙烯酸复合分散体的动电学性能
由热塑性聚合物分散体和醇酸聚物乳液构成的复合分散体具有干燥快、保护性能优和对多种底材附着性好的特点。然而，如何避免由不同分散体成分构成的复合分散相聚结稳定性不良是这种分散体成功应用的关键，其决定因素是分散体的动电恨性能。 本研究说明了用不同类型表面活性稳定的丙烯酸分散体－醇酸乳液复合分散体的分散相对粒子和分散介质的PH值对体系动电电位的影响okmart.com。用醇酸低聚物乳液对丙烯酸聚合物分散休进行胶体化学改性，可在很大程度上拓宽水性涂料用原材料的范围、并实现有目的的控制涂料性能。 一种热塑性的聚合物分散体和醉酸低聚物乳液复合基料具有干燥快、保护性能优和对多种底材附着性好的特点。但是这种复合分散体通常不太适用，原因在于存在上述性能的下隆问题。因此，为确保这种复合分散体的成功应用、配制成聚结稳定性的组合物是关键。而复合分散体聚结稳定性的降低可能是由于体系中不同的分散体成分引起的，决定因素是分散体的动电学性能。双电层的特性 分散相所带的电荷受分散粒子表面离子双电层的控制，这种双电层离子是分散介质中的离子吸附到粒子表面或通过介质中的离子吸附到粒子表面或通过分散相粒子表面分子的离子化而形成的。双电层的说明了疏液性分散体的稳定性和动电学性能，这可以用著名的Gouy-Chapman理论或更新的改进学说加以解释。在这种体系中双电层的可用电荷表面密度、表面电位和双电层中扩散层的厚度加以说明。通常用电位与电泳迁移值的线性关系来评价分散性的静电稳定性。聚合物水分散体的电位与诸多因素有关，例如表面性能、电解质浓度、PH值等。一般稳定的分散体或乳液的电位在－5~100mV之间。 本文研究了用不同类型表面活性剂稳定的丙烯酸分散体－醇酸乳液复合分散体的分散相粒子和分散介质的PH值对体系动电位的影响。影响分散相粒子动电电位的因素 用具有阴离子活性的表面活性剂稳定的分散相粒子，其动电位的高低是由吸附于具有双电层的粒子表面带电离子决定的。或者是由聚合物阴离子活性基轩的离子化所产生的粒子电荷决定的。 对于用非离子化的表面活性稳定的丙烯酸酯－已酸乙烯共聚物分散体来说、由羧基离子化产生的固有离子电荷可能是不同的，乙酸乙烯酯共聚物水解形成羧基可以与介质的PH值有关。研究结果表明、乙酸乙烯酯链段的水解可达到10~20% 根据实验可知，在电位的负值区域,电泳迁移曲线主要受PH值的影晌。根据所研究的分散体粒子形成电荷的可能机理是可以理解实验结果的,但值得注意的是,纯丙烯酸分散体的等电点与阴离子活性的表面活性剂酸基pka值接近。在pH值2.0时丙烯酸醋-乙酸乙烯醋共聚物分散体的等电点测定结果出人意料,明显低于竣基的pka值。在用非离子化表面活性剂稳定的分散体中，随着离子化强度的增加,表面活性剂的吸附量增加(因为它的稳定性下)，因而使胶束形成的临界浓度降低3这可能是产生这-现象的原因。在吸附一溶剂化层中表面活性剂浓度的增加将导致胶束表面水合氢离子相对集中,从而使竣基的分解常数提高。 对于丙烯酸醋-乙酸乙烯醋共聚物分散体来说,当pH值高于35时电位下降至负值;当pH值高于55时,纯丙烯酸醋分散体的离子化强度增加,粒子表面的扩散层压缩。在较宽的p H值范围内不同粒径的醇酸乳液电位均为负值。根据电位的变化可以看出,丙烯酸醋-乙酸乙烯醋共聚物分散体在pH值=35~40时稳定性最高;而纯丙烯酸醋分散体在pH值=5.5时稳定性最高。对于丙烯酸醋-乙酸乙烯醋共聚物分散体来说?这与分散体自身的pH平衡值相当;而对于纯丙烯酸醋分散体来说,体系的pH平衡值略高于体系最稳定的pH值。研究了粒径不同的数种类型醇酸乳液的性能。 图2表明（图略）在较宽的PH值范围内电位均为负值。 在低酸度区,电位主要受竣基分解的影晌;而在高酸度区,5电位主要受低分子量中和剂吸附状况的影响。所有类型醇酸乳液的等电点均在2.O~3.0之间,在pH值=5.0，电位和相应的电泳迁移值达到最大值o等电点和最大电位值与乳液的分散程度无关。..当pH值超远7.0时电位提高对用非离子化的和阴离子活性的两种表面活性剂稳定的乳液试验部分·丙烯酸酷一乙酸乙烯酣共聚物分散体的平均粒径0.4微米,用非离子化的乳化剂稳定;-..·丙烯酸分散体的平均粒径0.2微米，用阴离子活性的表面活性剂稳定;·醇酸乳液是由醇酸低聚物(油度67%)经乳化制成的,平均粒径0.2-2.6微米,用非离子化的或阴离子活性的表面活性剂稳定;.·采用微电泳方法研究pH值对分散体动电学性能的影响,这种方法可以直接了解粒子在电场作用下的迁移现象;.·丙烯酸分散体用阴离子活性的表面活性剂稳定，平衡PH值为9左右进行动电学性能的比较研究7，结果见图3（图略）研究表明,这两种体系的等电点一致性非常好。也就是说,在这种情况下表面活性剂的类型对体系的等电点没有影响。这再一次证明，竣基分解对粒子负荷没有影响,而主要受外来离子吸附的控制。研究还发现,在酸性pH值区，阴离子活性的表面活性剂的磺基分解和聚合物竣基的分解严重受阻。 由图4（图略）可以看出?当pH值超过7.0时电位上升,所有的分散体都是如此。对于醇酸乳液来说,该现象与在这样的pH值条件下醇酸低聚物分子所具有的竣基已经开始分解有关。在pH值接近等电点时(即酸性区),电位和扩散层电荷仅受控于混合离子的吸附作用。' 就丙烯酸分散体来说，在碱性区域中粒子电荷受控于丙烯酸聚合物组合物水解产生的离子基团的分解作用和阴离子活性的表面活性剂的作用。 由图5（图略）可知,丙烯酸酶一乙酸乙烯酶共聚物分散体与醇酸乳液的非配伍区要远远小于纯丙烯酸酶分散体与醇酸乳液的非配伍区。纯丙烯酸醋分散体一醇酸乳液非配伍区在pH值2.O~4.0之间。 在非配伍区体系的透光性大大降低体系的配伍性反应了原材料和配成的涂料的性能，尤其是涂料的光学性能。 图6（图略）表明了在同一种涂料体系中,随着涂膜厚度的降低涂膜光密度(D)与醇酸一丙烯酸复合分散体pH值的关系。 由图6（图略）可以看出,在非配伍区体系的透光性大大降低,这是由于在成膜过程中复合分散体出现混杂聚结所致。如果配伍区非常小，例如醇酸低聚物乳液与丙烯酸醋一乙酸乙烯醋共聚物分散体形成的混合物,则体系的这种光密度变化实际上看不出来。 通过比较研究涂膜光学性能和分散体的动电学性能，可得到不同类型分散体配伍的可能性和配成的涂料的质量。 （CCJ）