向家坝水电站广东化工2020年第18期· 30 · www.gdchem 第47卷总第428期乳化剂对PVC塑料漆乳液及胶膜性能的影响研究 代菊红1，梁莹莹2，曾显华2
(1．江门市珍图新材料有限公司，广东江门529020；2．五邑大学，广东江门529020) [摘要]以甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)为主单体，采用半连续种子乳液聚合工艺，合成应用于PVC塑
料漆的丙烯酸树脂。研究了常规乳化剂体系选取、阴/非离子乳化剂配比及用量和反应性乳化剂对乳液稳定性和涂膜性能的影响。结果表明：阴离子乳化剂A与非离子乳化剂B配比为4∶1且用量为4 %，反应性乳化剂SR-3025用量为1.5 %时，制备的乳液的稳定性和胶膜性能更好。 [关键词]PVC塑料漆；丙烯酸树脂；乳化剂；乳液聚合
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)18-0030-02
Study on the Influence of Emulsifier on the Properties of PVC Plastic Paint
Emulsion and Film
Dai Juhong1, Liang Yingying2, Zeng Xianhua2
(1. Zhentu New Material Co., Ltd., Jiangmen 529020；2. Wuyi University, Jiangmen 529020, China)
Abstract: Acrylic resin used in PVC plastic paint was synthesized by semi-continuous seed emulsion polymerization process using isooctyl methacrylate (EHMA), methyl methacrylate (MMA) and styrene (St) as main monomers. The effects of conventional emulsifier system selection, anionic/nonionic emulsifier ratio and dosage and reactive emulsifier on emulsion stability and film properties were studied. The results showed that the ratio of anionic emulsifier A to nonionic emulsifier B was 4∶1 and the dosage was 4 %. When the amount of reactive emulsifier SR-3025 was 1.5 %, the stability and film properties of the prepared emulsion were better.
Keywords: PVC plastic paint；acrylic resin；emulsifier；emulsion polymerization
1 前言
塑料漆不仅可以装饰PVC塑料制品，还可以改善PVC塑料的光泽度、耐磨性等性能，延长塑料的使用寿命。目前应用于PVC 塑料漆的水性丙烯酸涂料存在附着力低、耐水性差等缺点，而乳化剂是影响这些性能的重要因素之一。常规乳化剂通过物理作用吸附在乳胶粒表面，乳液稳定性差；成膜时，乳化
剂易析出，极大地影响了胶膜的耐水性等性能[1]。引入反应性乳化剂SR-3025不仅可以提高乳液稳定性，还提高了胶膜的附着力强度、耐水性等[2]。
本文着重研究常规乳化剂种类、配比及用量和反应性乳化剂SR-3025用量对乳液及胶膜性能的影响。
2 实验部分
2.1 实验原料
甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、过硫酸铵(APS)以上均为分析纯；阴离子乳化剂A、乳化剂FES993、非离子乳化剂B、反应性乳化剂SR-3025、己二酸二酰肼(ADH)、氨水以上均为工业级；去离子水，自制。
2.2 实验仪器
HC20002GE型电子天平(上海花潮仪器有限公司)，HH-W2S 型智能数显多功能油水浴锅(上海锦富实验仪器设备有限公司)，BT100SV2-CE型蠕动泵(保定雷弗流体科技有限公司)，GZ120-S 型悬臂式恒速电动机械搅拌器(上海垒固仪器有限公司)，101-2型鼓风电热恒温干燥箱(绍兴市沪越科学实验仪器厂)，BEVS1301铅笔硬度计(广州市盛华实业有限公司)。
2.3 水性丙烯酸乳液的制备
(1)预乳液制备：将一定量的乳化剂、去离子水和反应单体等依次加入三口烧瓶中，在室温下，用搅拌器搅拌一段时间，制得乳白预乳液。
(2)然后在装有恒压滴液漏斗、温度计和搅拌装置的三口烧瓶中依次加入一定用量的乳化剂和去离子水搅拌均匀，放入水浴锅并升高水浴锅温度。反应体系温度升到一定温度时，并将部分预乳液、适量引发剂APS置于反应烧瓶中。然后同时滴加其余的预乳化单体和引发剂水溶液，控制在3.5 h左右滴完，保温1 h后，降温在40 ℃，用氨水调pH=7~8，加入定量ADH，出料得到聚合物乳液。
2.4 性能测试2.4.1 乳液凝胶率
将乳液过100目滤网，用去离子水清洗过滤后的滤渣，放入80℃的鼓风干燥箱烘干至恒重。称取烘干后滤渣质量为m，反应单体的总质量为M。则：
%
五王醉归图卷2.4.2 单体转化率
反应单体的转化率的计算原理可通过乳液的实际固含与理论固含之比来计算。则：
%
2.4.3 铅笔硬度宝钢采购电子商务平台
根据《GB/T 6739-2006漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》。使用不同硬度值的铅笔。铅笔硬度仪在涂膜表面进行五次划痕测试。若涂膜被划破三次或三次以上，更换硬度值更小的铅笔，直到涂膜不被划破，此时的铅笔硬度值就是涂膜的硬度值。
2.4.4 涂膜附着力
参照《GB/T 9286-1998漆和清漆漆膜的划格实验》的方法进行。根据切割区表面外观进行评级。0级最理想，5级附着力最差。
2.4.5 钙离子稳定性
使用质量分数为5 %的CaCl2溶液，乳液与5 % CaCl2溶液按4∶1进行混合，静置24小时，未发生分层或絮凝则代表通过。
2.4.6 胶膜耐水性
制取丙烯酸树脂的胶膜，剪下2 cm*2 cm尺寸的大小的试样，并称取其质量为M0。将试样放入去离子水中浸泡24小时后，擦拭其表面的水分后，称取其质量为M1。则：
%
100
1
0⨯
-
=
飞机配平M
M
太可乐了M
吸水率
3 结果与讨论
3.1 乳化剂筛选
乳化剂体系的选取对反应的稳定性和胶膜的性能影响较大。目前常规的乳化剂类型有阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、非离子型乳化剂等。本文在乳化剂用量一定的情况下，考察不同类型的乳化剂体系对乳液稳定性和胶膜耐水性的影响，结果见表1。
100
⨯
=
M
m
凝胶率
100
⨯
=
理论固含量谐振隧穿器件
实际固含量
转化率
[收稿日期] 2020-08-10
[作者简介] 代菊红(1979-)，女，湖南汉寿人，工程师，主要研究方向为树脂合成及应用。
