2.4 酸單體對乳液粘稠度的影響 在涂布紙張時,乳液的粘稠度是一個至關(guān)重要的因素,它會直接影響到施工的難易、涂層的平整和光澤度等。 使乳液粘稠度增大的方法主要有3種,即增稠劑增稠堿增稠和溶劑增稠,最常用的是堿增稠?？捎糜趬A增稠的乳液多為羧基膠乳,帶羧基的分子鏈可以整體溶于水相中,也可部分在乳膠粒中,這些分子鏈的羧基大部分都伸向水相。在酸性或者中性條件下,這些羧基以非離子-ＣＯＯＨ的形式存在,其分子鏈蜷縮成無規(guī)線團;加入堿以后羧基變成羧酸鹽,電離成負離子-ＣＯＯ-,在同一條分子鏈上帶上同號離子,由于靜電斥力的作用使得處于蜷曲狀態(tài)的分子鏈較為伸展,在受外力作用而流動時,使大分子鏈間和乳膠粒子間相互阻礙的作用增大,宏觀上就表現(xiàn)出來乳液的粘稠度增大。圖1所示的是加堿前后乳膠粒子形態(tài)變化的示意圖。 本工作采用的是堿增稠機理:用氨水將制得的乳液由酸性調(diào)整至堿性,則乳液的粘稠度明顯增大。實驗發(fā)現(xiàn),含羧基單體的性質(zhì)直接影響到乳液增稠的效果。表4列出的是酸-2/酸-1的比例對乳液粘稠度的影響。 從表4可以看出,酸-2/酸-1的比例極大地影響著乳液粘稠度的大小。酸-2與酸-1混合使用時,雖然羧基的總量不變,但是乳液增稠后的粘稠度卻隨酸-2/酸-1比例的增大而上升,當(dāng)酸-2/酸-1的比例為1/1時,乳液的粘稠度達到最大,為4350ｍＰａ·ｓ;隨著酸-2/酸-1比例的繼續(xù)增大,乳液的粘稠度反而下降。 引入酸-2,乳液的增稠幅度變大,主要是由于酸-2上含有-ＣＨ3,以及與其它共聚單體所形成的較長鏈段有一定的疏水性,當(dāng)在水中達到一定濃度時,分子鏈間疏水基團發(fā)生締合,形成部分以微膠束為交聯(lián)點的聚合物網(wǎng)絡(luò),使增稠能力增強。但是,隨著酸-2用量繼續(xù)增大,聚合物主鏈上疏水基團增多,則聚合物分子鏈內(nèi)部締合的幾率也會增加,從而使得聚合物鏈段不能充分伸展而呈蜷曲狀態(tài);另一方面,由于疏水基團的增多,使聚合物親水性減弱,由靜電排斥引起的分子鏈伸長減弱,引起乳液粘稠度下降。所以,根據(jù)施工和涂布質(zhì)量對乳液粘稠度的要求,可以適當(dāng)調(diào)整酸的用量或者酸-2與酸-1的比例。3 結(jié) 語 ａ.采用本工作的乳液聚合工藝和技術(shù)制得的乳液,乳化劑用量僅為單體總量的2.95%,乳液固含量和單體轉(zhuǎn)化率分別達到42.66%和95.31%,凝膠率可控制在0.4%左右; ｂ.采用ＮａＨＣＯ3作為ｐＨ調(diào)節(jié)劑效果好;后續(xù)單體滴加時間和保溫反應(yīng)時間分別在70ｍｉｎ和2ｈ為宜; ｃ.乳液粘稠度可以在472～4350ｍＰａ.ｓ(或更大)的范圍內(nèi)調(diào)整,易于滿足不同施工要求和紙張上光檔次的需求; ｄ.以非預(yù)乳化的半連續(xù)加料方式加料,并吸取微乳液聚合和無皂乳液聚合的特點制得的這種印刷紙張用水性上光油,其乳膠膜的光澤度、硬度、耐水性等綜合性能優(yōu)良。來源：中國印刷化學(xué)品網(wǎng)
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