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贝特化工:丙烯酸乳液稳定性的影响因素探究

http://www.chem.hc360.com2018年07月03日17:43 来源:慧聪化工网T|T

    慧聪化工网讯:丙烯酸乳液的稳定性的受多种因素的影响,主要包含电解质、机械作用、放置时间、表面活性剂以及冻结和熔化的影响等。

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    电解质的影响

    丙烯酸乳液的稳定性与电解质浓度有密切的关系。当电解质浓度过大时,异性离子向乳胶粒表面扩散的概率就大,则在吸附层中的异性离子增多。由于电中和的结果使得ζ电位下降,故总体的电位也下降,所以乳液的稳定性降低。

    表面活性剂及保护胶体的影响

    表面活性剂分为阴离子型、阳离子型及非离子型三类。若乳胶粒表面带负电,在加入表面活性剂后,可出现几种不同的吸附方式,对乳液起到不同的稳定作用;另外吸附或接枝在乳胶粒表面上的水溶性大分子链,也会对乳液起稳定作用,具体影响如下:

    1)加入带同号电荷的表面活性剂当乳液中加入与乳胶粒表面带电符号相同的表面活性剂时,它的亲油端将吸附在乳胶粒的表面上,而亲水段伸向介质,这样乳胶粒表面就增加了同号电荷的密度,即增加了体系的稳定性。

    2)加入带异号电荷的表面活性剂当乳液中加入与乳胶粒表面带电符号相反的表面活性剂时,起初被吸附的表面活性剂的末端朝向乳胶粒并将乳胶粒表面上的电荷中和,此时乳胶粒表面呈电中性,乳液的稳定性大大降低。此后被乳胶粒进一步吸附的表面活性剂将其亲油端朝向乳胶粒表面,而亲水段朝向水相,乳液的稳定性会重新提高。

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    3)加入非离子表面活性剂加入该类物质会在乳胶粒表面上形成一层很厚的水化层,这就为乳胶粒相互接近而发生凝聚造成空间障碍,使体系更加稳定。

    机械作用的影响

    丙烯酸乳液的机械稳定性是一项重要的技术指标。在乳液聚合过程中的机械搅拌,在乳液存放、运输过程中的泵送、转移,在应用过程中的混合、处理等都会使乳液受到各种形式的机械剪切作用,这会给与乳胶粒相当大的能量,当这一能量超过乳液的聚结活化能时,会使乳液失去稳定性而发生凝聚。

    冻结及熔化的影响

    丙烯酸乳液在低温条件下会发生冻结,冻结和消融会影响乳液的稳定性。冻结的乳液消融之后,轻则造成乳液表观粘度上升,重则造成乳液的凝聚。冻结之所以会影响乳液的稳定性,是因为水结冰后会发生膨胀,对聚集的冰晶之间的乳胶粒产生巨大的压迫使其相互接近,使乳液失去稳定性而发生聚结。常规措施是加入一定量的防冻剂降低乳液的冻结温度,常用的防冻剂有甲醇乙二醇、甘油等。

    长期放置的影响

    乳液长期放置过程中由于布朗运动会发生乳胶粒间的碰撞而导致乳液凝聚。同时由于重力的作用也会导致乳胶粒的沉降或升浮,而形成凝聚层。不论乳液具有多高的稳定性,在长期放置过程中始终不可避免的形成不可逆的凝聚体而使乳液破乳。因此,聚合物乳液应有一定的存放期限。实践表明,乳液的放置稳定性与乳胶粒的大小、体系粘度、环境条件等因素均有关,另外,在放置过程中也会发生某些化学变化从而影响乳液的放置稳定性。

责任编辑:李翔1

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