Page 124 - 2019涂料产业研究报告

技术研发
Technology R&D

剂，工业级，索尔； 引发剂自由基或初级自由基。然后这个自由基对第一

实验仪器：数显悬臂式恒速强力电动搅拌机，江 单体分子进行加成，得到单体自由基M•。
阴保利科研器械有限公司；NDJ-8S 数显粘度计，邦西 I→2R（生成初级自由基）
仪器科研（上海）有限公司；LQ-A30002电子秤，上海 R•+M→R-M•(生成单体自由基)
瑶新电子科技有限公司；HH-8恒温水浴锅，常州市金 式中，I表示引发剂；M表示单体。

坛区环宇科学仪器厂 链增长阶段，链增长反应是M•与大量单体分子依
1.2 水性丙烯酸酯乳液的制备 据下式进行的加成反应。每一步加成反应都得到一个
新的自由基，除了增加一个单体单元以外，其他过程
取部分乳化剂溶于部分水中，在快速搅拌下加
入混合好的核/壳单体，预乳化20min，分别得到核层 是完全一样的。这些连续的加成反应可以表示为：
和壳层的预乳液。在装有搅拌器、冷凝管、温度计的 R-M•+nM→R-Mn•（长链自由基）
四口烧瓶瓶中，加入部分去离子水，剩余的乳化剂和 一般链增长速度非常快，在几十分之一秒到几十秒

全部的缓冲剂作釜底料，边搅拌边加入部分核层预乳 的时间内进行上万次的连锁反应，并得到一个分子，虽
液，加热到设定温度，并加入部分引发剂水溶液引发 然总的聚合时间是几小时，但只是增加单体的转化率。
聚合反应。当反应乳液变蓝，单体回流消失，温度回 链转移阶段，有下列三种情况进行转移：
落到设定温度后，开始同步滴加剩余核层预乳液和引 一是向单体转移

发剂溶液，滴加完并保温一定时间后，滴加壳层预乳 R-Mn•+M→R-Mn+M•
液和引发剂溶液，并保温一定时间。反应结束后，乳 这种链转移使一个聚合到一定程度的大分子失去
液降温至50℃以下，用氨水调节pH至8～9，用200目滤 活性，但由另一个单体产生新的油性中心，但这个活
网过滤，得到水性丙烯酸乳液。表1为乳液基本配方 性单体转移接成的分子将不带有含引发剂的端基。
二是向溶剂或分子量调节剂转移，这种链转移产
表1 基础配方
生的新自由基活性低，事实上终止另一个活性中心。

原料 m(釜底)/g m(核预乳化液)/g m(壳预乳化液)/g R-Mn•+S→R-Mn +S•（溶剂游离基）
乳化剂 2-4 4-8 4-8
三是向大分子转移，转移到大分子的自由基能同
引发剂 0.3-2 0.3-2 0.3-2
单体聚合引发起大分子支化或交联。
0-0.5
NaHCO 3
MMA 120-180 80-150 链终止阶段，自由基聚合都是按双基终止方式进
VV-10 10-26 30-55 行，终止反应是自由基活性中心的消失，他是两个自
BA 10-20 40-90
由基之间的双分子反应。其方式可通过双基偶合方式
其他 0-3 2-8
H 2 O 180 180 180 或双基歧化方式终止。
双基偶合终止：
1.3反应机理 R-Mn•+Mk•→R-M-Mk

叔碳酸乙烯酯改性丙烯酸乳液聚合是通过自由基 双基歧化终止：
聚合反应机理进行的，游离基聚合反应的历程主要包括 R-Mn•+Mk•→R-M+Mk
链引发、链增长、链转移和链终止等几个连锁反应。 1.4 测试方法
[1]
引发阶段，引发阶段涉及到两个反应，首先是由 凝胶率 ：聚合反应结束后，将乳液用200目滤网
引发剂在热作用下均裂得到一对自由基R•，通常成为 过滤，凝聚物水洗后100度左右烘干至恒质量后（约

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