VAE乳液粘度是1個關鍵的質量指標,它對整體反應過程中的傳質、傳熱、流體流動、乳液穩定性、乳液運輸的影響都有挺大的。在運用這方面,乳液的粘度必需適宜自動化生產線的需求,是由于對用戶來說,如果同一品牌產品的粘度變化太大,則會增多用戶施工難度。對不一樣的用戶,產品的作用和施工方法不一樣,又需各種粘度的產品,因此影響VAE乳液粘度的因素是VAE生產和產品開發的1個關鍵研究課題。影響VAE乳液粘度的因素許多,如乳液的固含量、乳液的粒徑及粒度分布、保護膠體、初始引發劑添加量、溶劑、增塑劑等。
一、固含量對粘度的影響
從對比學術的視角而言,固含量越高,粘度越大,這是由于固含量越高,同樣質量份的乳液中膠粒變多,水相降低,體系粒子總表面積增多,增強了粒子間的相互作用和運動阻力,因此粘度越大。
二、保護膠體對粘度的影響
乳液聚合中,為了能提升乳化劑的穩定性并調整粘度,大部分狀況下,都應用保護膠體做為乳化穩定劑,如PVA、羥基烷基纖維素、羧基纖維素、聚氧乙烯醚等。一般而言,一部分醇解的PVA比充分醇解的PVA保護性能要好,PVA醇解度越低,制得乳液粒徑越小,粘度越高,在醋酸乙烯2乙烯共聚乳液中,應用較多的是醇解度為85%～97%的PVA。
一部分醇解的PVA的乳化穩定性也與乙酰基在聚合物鏈上的分布狀態有關,乙酰基分布嵌段化程度越高,表面活性越大,其乳化穩定性就越好,生產的乳液粒徑小,乳液的粘度大。因此PVA分子的組成及鏈節設計,如分子質量、乙酰基的平均序列長度、分子內嵌段度等,都是會強烈影響其做為穩定劑的性質,特別是嵌段度的不一樣將會致使體系聚合速率、乳膠粒數目等不一樣,進而影響乳液的粘度。
PVA聚合度越高,聚合前聚乙烯醇水溶液粘度高,VAE的粘度越高;PVA醇解度越高,VAE的粘度越低。PVA保護膠體的能力隨之聚合度的增多而提升,低聚合度PVA形成的乳膠粒較粗,粘度低。隨之聚合度的增多,保護分散能力增強,乳膠粒變小,粒徑分布窄,因此乳液粘度高。此外聚合度越高,殘存醋酸根的分布越嵌段化,它與醋酸乙烯單體粒子的相互作用越強,混合單體體系的穩定性也越大,乳液粘度隨之增高。
三、初始引發劑對粘度的影響
乳液聚合中,引發劑在水相中形成初級自由基,然后進入膠束引發單體聚合反應。引發劑關鍵影響聚合速率,引發劑使用量多,聚合反應快,反應不易控制。聚合條件和引發劑品類決策后,引發劑的使用量可以 用于調整聚合物的分子質量,引發劑使用量多,聚合物分子質量小,乳液粘度變大,相反也是,在其中以初始引發劑(ICAT)加料量影響最大。
四、結果
由上述各視角對VAE乳液粘度的綜合解析可以 得到下列結果：
1、保護膠體PVA的聚合度越高,乳液粘度越大,相反也是。
2、乳液的固含量越高,粘度越大。
3、初始引發劑和引發劑總量添加更多,乳液粘度越高。
4、PVA作保護膠體時乳液的粘度比纖維素、表面活性劑作保護膠體時乳液的粘度高。
5、聚合度同樣,醇解度越高,乳液粘度越低。
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