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·1776·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

            分数达到 35%时,薄膜粗糙泛黄。这可能是因为松                                        表 2   单体配比及其质量
            香质量分数越高时,对乳液共混相容性的要求就越                                  Table 2    Monomer mass ratio and their mass
            高,当松香乳液过多时,复合乳液的稳定性变差,                              m(硬)∶                  单体质量/g
            在成膜过程中乳液分层,成膜效果变差,外观泛黄。                              m(软)       硬单体          软单体         功能单体
            另外,在成膜过程中伴随水分的挥发,松香分子迁                               1.5∶1       22.8         15.2          2
            移至乳胶膜表面,因为胶膜内部存在水分,松香分                                2∶1        25.4         12.6          2
            子中所含少量的亲水基团朝内,大部分憎水基团向                               2.5∶1       27.2         10.8          2
            外,提高了乳胶膜的耐水性,所以接触角逐渐增大。                               3∶1        28.5          9.5          2
            在松香乳液质量分数为 30%时,接触角超过 90°,
            表现出疏水性。而松香质量分数达到 35%时,成膜                               当乳化剂质量分数为 5%、引发剂质量分数为
            效果差,乳胶粒之间排列无序,因而吸水率变大,                             0.8%、松香乳液质量分数为 30%时,不同硬软单体
            接触角变小,表现为亲水性。当松香乳液质量分数                             质量比对涂膜性能的影响结果见表 3。
            小于 30%时,乳液的粒径变化很小,说明松香乳液
                                                                     表 3   硬软单体质量比对涂膜性能的影响
            质量分数较小时对乳液粒径的影响不大。但当松香
                                                               Table 3    Effect of mass ratio of hard monomer to soft monomer
            乳液质量分数过大时(≥35%),乳液不稳定,随之                                 on the properties of films
            影响了涂膜附着力强度和乳胶粒的粒径。综上所述,                               涂膜性能               m(硬)∶m(软)
            当松香乳液质量分数为 30%时,乳液及其涂膜的综
                                                                            1.5∶1   2∶1      2.5∶1    3∶1
            合性能达到最佳。
                                                                附着力/级         1       1        1        2
                 图 6 为不同松香乳液质量分数下乳液静置图。
                                                                黏度/(mPa·s)   107.5   89.2     50.7     26.8

                                                                铅笔硬度          H      2H       2H       3H

                                                                   从表 3 中可以看出,随着硬软单体质量比的升
                                                               高,乳液的黏度和附着力逐渐下降,硬度上升。这
                                                               是因为软单体较多时,乳液较为黏稠,乳胶膜的粘
                                                               接性较好,附着力也较强。而随着软单体用量的减
                                                               小,在乳液中起的交联作用减小,乳液的流动阻力
                                                               减弱,黏度和附着力随之减小。硬单体主要赋予乳
                                                               胶膜硬度和良好的机械性能,所以硬单体量增加,
                                                               乳胶膜硬度将随之上升          [27] 。综合考虑,硬软单体质
                                                               量比为 2.5∶1 时,乳液及其涂膜的综合性能最佳。
                                                               2.5    乳液粒子的形貌表征
                                                                   图 7 是在硬软单体配比为 2.5∶1、乳化剂质量
                                                               分数为 5%、引发剂质量分数为 0.8%条件下,质量
                                                               分数 30%松香改性前后乳液的透射电镜图。

                 图 6   不同松香乳液质量分数下的乳液静置图
            Fig. 6    Static diagram of emulsions  with different amount
                   of rosin emulsion

                 从图 6 中可以看出,松香乳液质量分数小于
            35%时的乳液稳定性良好。质量分数大于 35%的乳

            液颜色偏黄,因为松香乳液过多,导致复合乳液的

            稳定性下降。                                               图 7   松香改性前(a)后(b)的乳液 TEM 表征图
            2.4    单体配比对乳液性能的影响                                Fig. 7    TEM  images of the emulsions before and after
                                                                     modification by rosin
                 反应单体是乳液聚合最重要的组成部分,硬单
            体可提高共聚物的硬度和拉伸强度,软单体能赋予                                 从图 7 可以直观地看到乳胶粒的尺寸大小和分
            共聚物柔韧性、附着力,硬软单体配比决定了乳液                             布情况。图 7a 中,平均粒径为 127 nm。经去离子
            及其涂膜最终的性能。所选单体质量配比如表 2 所示。                         水稀释后乳胶粒因耐水性不佳,粒子边缘软化相互
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