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/(mPas)  28 d 黏度/(mPas) 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/(mPas)    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)
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