Page 48 - 精细化工2019年第9期
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·1776· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
表 2 丙烯酸树脂水分散体贮存稳定性
Table 2 Storage stability of acrylic resin water dispersions
样品 原始黏度/(mPas) 28 d 黏度/(mPas) 外观变化
样品 a(PAS0) 6214 9050 是
样品 b(PAS0) 6720 11019 是
样品 c(PAS3) 2190 2441 否
样品 d(PAS3) 2217 2578 否
由表 2 可以看出,未改性的两份 PAS0 水分散
体样品(a 与 b)外观透明,颜色微黄,置于恒温箱
图 2 XPS 全谱(a)和 PAS3 的 C 1s 谱(b)
Fig. 2 Full range XPS spectra(a) and C 1s XPS of PAS3(b) 放置 28 d 后黏度显著增加。而改性后的 PAS3 水分
散体样品(c 与 d)外观透明,28 d 后颜色无明显变
2.3 丙烯酸树脂水分散体黏度测试 化,置于恒温箱中放置 28 d 后黏度稳定,变化很小。
表 1 为不同 DVMS 用量下丙烯酸树脂水分散体 结果表明,加入 DVMS 可以极大地提高丙烯酸树脂
的性能。 贮存稳定性。
2.5 PAS 水分散体粒径测试及 PAS 膜的 TEM 分析
表 1 丙烯酸树脂水分散体的性能
Table 1 Properties of acrylic resin water dispersions 图 3 为不同 DVMS 含量 PAS 水分散体粒径分布
图及 PAS3 的 TEM 图。从图 3a 可以看出,随着 DVMS
样品 DVMS 含量/% 黏度/(mPas) 透明度
含量的增加,PAS 水分散体粒径增大。当 DVMS 用
PAS0 0 6214 半透明
量分别为 0、1%、3%、6%、9%时,PAS 水分散体
PAS1 1 4146 透明
平均粒径分别集中在 13、21、24、32、48 nm 左右。
PAS2 3 3217 透明
PAS3 6 2196 透明 这是由于随着 DVMS 加入量的增加,聚合物分子链
PAS4 9 8612 半透明 增长,体系交联密度增大,PAS 水分散体粒子聚集,
从而使得丙烯酸树脂水分散体粒径增大。从图 3b 可
如表 1 所示,样品 PAS0 未加 DVMS,其丙烯 以看出,通过磷钨酸染色处理的 PAS3 水分散体粒
酸树脂水分散体透明度较低,黏度较高;加入 1% 径集中分布在 30 nm 左右,大小均一,形态规整。
DVMS 制备得到的样品 PAS1 透明度较好,黏度较
PAS0 有所降低;随着 DVMS 量的增加,样品 PAS2、
PAS3 气泡减少,透明度更好,同时黏度也显著降低。
这可能是由于 DVMS 参与到共聚反应后,使得 PAS
水分散体的粒径变大,从而有效降低了水分散体的
比表面积,减少了分散剂的用量,实现了黏度的降
低。但是,随着 DVMS 量的进一步增加,样品 PAS4
却出现透明度降低,黏度升高的现象。这可能是由
于 DVMS 量过高,共聚后分子链太长,造成分子链
的运动困难,使得黏度升高。与此同时,共聚后粒
径过大,或有过量 DVMS 未参与反应,都会使水分
散体的透明度降低。因此,DVMS 的加入可以有效
降低丙烯酸树脂水分散体的黏度,增加透明度。当
DVMS 的加入量为 6%时,分散体的透明度较好,
黏度性能最佳。
2.4 贮存稳定性测定
分别取室温储存的丙烯酸树脂水分散体 PAS0
和 PAS3 样品各两份于烧瓶中,塞上木塞,置于恒
图 3 PAS 粒径分布图(a)及 PAS3 的 TEM 图(b)
温箱(50 ℃)中贮存。将贮存 28 d 后的上述 4 个样 Fig. 3 Particle size distribution of synthesized PAS (a) and
品取出观察并测定其黏度,结果如表 2 所示。 TEM image of PAS3 (b)