在自乳化過程,聚合物中的疏水鏈段會對乳膠粒的親水性和分散性造成影響。由圖5(b)可知,隨著環氧酯用量的增加,粒徑呈現變大的趨勢,當環氧酯用量在25%~35%時,3組水性丙烯酸樹脂平均粒徑相差不大,在30nm左右。但當環氧酯用量在40%~45%時,樹脂平均粒徑急劇增大,在120nm左右,這是由于聚合物中苯環結構和桐油酸長碳鏈結構增多,聚合物疏水性增強,同時隨著環氧酯用量的增加,環氧基團數量增多,在較高溫度下,發生丙烯酸中的羧基和環氧基開環消耗親水基團這一副反應,導致親水基團數量降低,聚合物在水中的分散困難,致使乳膠顆粒變大,平均粒徑增大。
一般情況下,樹脂的黏度越小越好,在生產和水分散過程更方便,從樹脂和涂料性能方面考慮,黏度越大的樹脂,其涂層綜合性能會更優。由圖5(c)分析可知,隨著剪切速率的增大,樹脂的表觀黏度呈現出由急劇降低到逐漸平穩的趨勢,這是由于大分子鏈在剪切作用下發生取向排列,表明這種乳液是一種具有“剪切變稀”特性的假塑性液體。當環氧酯用量為25%時,制備的環氧改性水性丙烯酸樹脂的黏度*小,隨著環氧酯用量的增加,黏度也隨之變大,這是由于環氧酯用量的增加,提供了更多的反應活性位點,表現為聚合物相對分子質量增大,黏度變大。
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來源:陜西科技大學化學與化工學院、西陜西省輕化工助劑重點實驗室、涂料工業,邁愛德編輯整理
