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實驗研究苯丙單體與天然膠乳的混合穩定性

發布時間:2014-12-29

1 苯丙單體與天然膠乳的混合穩定性
苯丙單體與天然膠乳的混合穩定性直接影響改性天然膠乳的穩定性。單體的極性及其在天然膠乳中的溶脹性很大程度上決定着膠乳粒子的形态。丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)、MMA、BMA和St與天然膠乳混合乳液的pH值和粘度如表1所示。

從表1可以看出,在天然膠乳中加入苯丙單體,膠乳的pH值減小,粘度增大;加入丙烯酸酯類單體的膠乳粘度明顯高于加入St和甲基丙烯酸酯類單體的膠乳;随着放置時間的延長,加入丙烯酸酯類單體的膠乳粘度顯著增大,而加入St和甲基丙烯酸酯類單體的膠乳粘度變化不明顯。

這表明,St和甲基丙烯酸酯類單體與天然膠乳的混合穩定性較好,可作為合成苯丙乳液的單體。
分析原因認為,St的極性較弱,在天然膠乳中具有較好的溶脹性;甲基丙烯酸酯類單體中雙鍵A碳原子上的甲基具有給電子誘導效應,使得羰基的偶極向甲基靠近,有效降低了偶極電荷。

2 苯丙乳液改性天然膠乳的穩定性

2.1 改性天然膠乳粒子的粒徑及其分布

苯丙乳液和改性前後天然膠乳粒子的粒徑及其分布如表2所示。

從表2可以看出,天然膠乳粒子的粒徑分布較寬,平均粒徑為500 nm;苯丙乳液粒子的粒徑分布較窄,平均粒徑為73 nm;改性天然膠乳粒子的粒徑呈雙峰分布,且分布較寬。苯丙乳液粒子粒徑較小,能夠填充到粒徑較大且分布較寬的天然膠乳粒子之間,從而得到較穩定的混合乳液

2.2 苯丙乳液用量對改性天然膠乳穩定性的影響

苯丙乳液用量小于50份時,改性天然膠乳的粘度增大幅度較小,且随着貯存時間的延長,粘度變化不大;當苯丙乳液用量超過50份後,改性天然膠乳的粘度顯著增大,且随着貯存時間的延長,粘度明顯增大。分析原因認為,苯丙乳液粒子粒徑較小,當其用量較小時,所添加的苯丙乳液粒子填充到天然膠乳粒子的空隙中,因此對膠乳的粘度影響較小;當苯丙乳液用量超過50份後,由于苯丙乳液變為連續相,而苯丙乳液本身粘度比天然膠乳大,且其粒子粒徑比天然膠乳小,會影響天然膠乳粒子表面的吸附層,因此導緻膠乳粘度快速增大。考慮改性天然膠乳的穩定性,苯丙乳液用量以不超過50份為宜。


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