Page 100 - 《精细化工》2020年第5期

·950· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

质量浓度差异，确定阻燃效果，CO 质量浓度越小， 用量为 0.6%较为合适。
表明其阻燃效果越好 [24] 。阻化率计算公式（4）如下：
E/%=(S 1 –S 2 )/S 1 ×100 （4）
式中：E 为阻化率，%；S 1 为经水处理煤样排放 CO
质量浓度，g/L；S 2 为经阻燃抑尘剂处理煤样排放
CO 质量浓度，g/L。

2 结果与讨论

2.1 较佳合成工艺条件的选择
2.1.1 软硬单体质量比对乳液性能的影响

控制其他实验参数及工艺不变（同 1.2 节），以
黏度为参考指标，通过改变苯乙烯（St）与丙烯酸 图 1 引发剂用量对单体转化率的影响
Fig. 1 Effect of initiator dosage on the monomer conversion rate
丁酯（BA）的质量比，得到的产物性能如表 1 所示。
2.1.3 乳化剂用量对乳液粒径的影响
表 1 软硬单体质量比与乳液黏度、成膜硬度关系
Table 1 Relationship between soft and hard monomer 控制其他实验参数及工艺不变（同 1.2 节），探
mass ratio, emulsion viscosity and film forming 讨乳化剂用量与乳液粒径之间的关系，结果见图 2。
hardness
从图 2 可知，当乳化剂用量小于 4%时，分子聚合过
m(BA)∶m(St) 黏度/(mPa·s) 成膜硬度
程的乳液稳定性波动很大，反应后期乳液中悬浮着
1∶2 53 硬
很多零散的小块状凝胶沉淀；随着乳化剂用量的增
1∶1 86 较硬
大，乳液外观逐渐由泛白过渡到乳白并且泛淡蓝色
2∶1 124 适中
光，最终产品乳液中的沉淀及凝胶量也随之逐渐下
3∶1 208 较软
降，乳液聚合过程也逐渐趋于稳定。
4∶1 377 软

由表 1 可以看出，BA 与 St 的质量比对产品的
性能影响很大，BA 的用量越多，产品干燥后的成膜
性越好，黏度越大。这是因为，BA 本身属于一种软
性单体，在结构上对聚合物的刚性作用较小，且由
于其分子链段柔软，分子缠绕程度变大，所以乳液
黏度会随着其加入量的增加而上升；而 St 侧链所带
的苯环空间位阻较大，分子链内旋转变得困难，使
得链的柔顺性变差，链缠结程度不高，因此乳液黏
度和成膜韧性都会随着 St 用量增加而下降。所以，
m(BA)∶m(St)=2∶1 时制得的乳液黏度以及成膜性
质较为合适。
2.1.2 引发剂用量对单体转化率的影响
控制其他实验参数及工艺不变（同 1.2 节），探
讨引发剂用量对单体转化率的影响，结果见图 1。
由图 1 可知，随着引发剂用量的增加，单体转化率
不断升高。当引发剂用量从 0.4%升到 0.6%的过程
中，单体转化率增幅明显，在 0.6%后增幅极小。这
是因为，刚开始引发剂用量较少时，水相中的活性
中心少，水相中的低聚物来不及进入胶束就将自由
基耗尽了，因此转化率低。随着引发剂用量的增加，

活性中心增多，所以转化率不断提升。但是粒子的 图 2 乳化剂用量与乳液粒径之间的关系
总数是一定的，所以在 0.6%后再提高引发剂的量， Fig. 2 Relationship between emulsifier dosage and particle
虽然转化率仍有增加，但增幅极小。所以，引发剂 size of the emulsion