由于环境意识和水基系统替代基于溶剂的油漆，乳液聚合在涂料行业中的重要性有所增加。188BET竞彩1,2丙烯酸树脂在油漆行业中具有重要的商业应用，是通过丙烯酸或甲基丙烯酸及其相应酯以及乙烯基单体（例如苯乙烯）的乳液聚合制备的。

高稳态的乳胶引起了人们的兴趣，因为这些乳胶可以增加反应堆输出和开发具有更高固体含量的油漆配方，并降低了运输和存储成本。3几项研究强调了控制粒度分布和颗粒数量以发展高固乳胶的重要性。3,4众所周知，由于表面活性剂在成核，乳胶颗粒的生长和稳定性中的重要作用，因此5-7冲击粒度分布和最终乳胶的数量。

由于其成本效益和性能，烷基苯酚乙氧基化（APE）是乳液聚合中使用的最重要类型的表面活性剂之一。8但是，人们对猿类生态毒性的担忧导致努力用更环保的替代品代替它们。9

在本文中，探索了一种新的无猿表面活性剂系统的性能，该系统包含用于乳液和非离子表面活性剂的优化比率，该比例旨在探索用于乳液和高固体乳胶的乳液聚合。同样，提出了新的无猿表面活性剂系统对通过无种子和种子过程获得的高固体苯乙烯 - 丙烯酸乳胶的成核，生长，粒度分布和数量的影响。最后，检查了包含上述乳胶的涂层的性能，以证明新的无猿表面活性剂乳胶的有效性。

实验

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来自Unigel和VettaQuímica的工业级抑制单体，以及硫酸钾（K2s2o8来自默克的99％纯度等级用于聚合。工业级单乙醇胺（MEA）用作获得的乳胶中和。涂料制剂188金宝搏bet官网中使用的所有材料均已收到。

乳液聚合的一般程序

在配备机械搅拌器，温度计和反流冷凝器的3 L三领圆柱玻璃反应器中进行聚合。冷却夹克中的水温度通过受控温度浴进行调节。所有聚合在82±2°C下进行。表1和表2分别描述了所有聚合中使用的单体组成和制剂。将最终的乳胶通过200英寸屏幕过滤，以收集过滤后的固体。还收集了粘附在搅拌器，温度计和反应堆上的凝结物。乳胶的固体含量是通过重量法（ASTM D1489-9）确定的。

特征

表面张力

使用数据物理OCA-15分析仪确定表面活性剂溶液的表面张力。

粘度和pH

乳胶和油漆的pH值是从丹佛仪器的UB-10 pH仪中确定的。在布鲁克菲尔德的LVT粘度计中，在25°C和100 rpm处测量乳胶粘度。在Brookfield KU-2粘度计中，在25°C下测量油漆粘度。

粒度

乳胶平均粒径是在Malvern Zetasizer NS中确定的。使用Mastersizer 2000 g分析仪确定油漆制剂中使用的浆液的平均粒度。

密度

乳胶和涂料的密度是用梅特勒DE-40分析仪确定的。

湿磨砂测试

通过使用BYK膜涂抹器，将膜以175 mm的湿厚度施加到聚氯乙烯底物上。将膜在25±2°C和60±5％RH下干燥7天。根据ABNT NBR 14940标准PVC 30％和55％的油漆，在BYK Gardner磨蚀测试仪AG-8100中进行了湿磨砂测试。显示的数据是每个样本的三个实验的平均值。

结果

McKenna等人的先前作品。3和Schneider等。4已经表明，沿聚合的颗粒数量以及粒度分布的控制对于开发具有较高固体含量的乳胶至关重要。固体含量高达60 wt％和固体含量高达72 wt％的单型乳胶，可控制粒径分布和数量。在目前的工作中，优化了无猿表面活性剂浓度和过程，以控制粒度分布和数量，这导致乳胶具有固体含量高达63 wt％的乳胶。此外，通过未种子和种子过程将含有不同表面活性剂浓度的无猿乳胶聚合。研究了这两个过程，以理解哪个过程促进了对颗粒数量的更好控制，以避免沿聚合物沿新颗粒的成核。

表3列出了研究的无猿表面活性剂的主要特性。无猿阴离子表面活性剂仅在种子过程中使用的种子的聚合中评估，因为其产生稳定种子的有效性。

在这项工作的第一部分中，使用不同浓度的无猿表面活性剂混合物进行了半连续的无种子聚合，以显示无猿表面活性剂系统对颗粒成核，生长和数量的影响。表4列出了通过在聚合过程中使用1和2 wt％的无猿表面活性剂进行聚合获得的乳胶的主要特征。

图1显示了在未种子聚合过程中粒子的数量作为固体含量的函数。根据图1，与含有1 wt％表面活性剂P41的1 wt％相比，P24含有2％的无猿表面活性剂系统P24的聚合作用。在这两种聚合中，即使使用最小表面活性剂浓度为1 wt％，沿聚合的颗粒数量也增加。使用表面活性剂浓度低于1 wt％的稳定稳定的聚合作用。

在种子过程中，先前仅使用无猿阴离子表面活性剂的半连续乳液聚合物来生成种子颗粒。在种子聚合中使用的无猿阴离子表面活性剂的浓度约为3 wt％。种子的主要物理化学特性示于表5。

包含2 x 10的聚合17种子颗粒，无猿表面活性剂系统在聚合过程中约为1.0 wt％，稳定后的1.0 wt％产生稳定的乳胶，固体含量高于60 wt％。获得的乳胶的主要特征如表6所示。

根据表6和图2，沿种子过程中聚合的颗粒数量增加，因此，由于考虑到这一点，所获得的乳胶的粒径约为200 nm，而不是预测的粒径为220 nm，因为考虑到这一点，在2 x 10处保持颗粒的数量恒定17。

但是，基于图3，观察到的种子过程的颗粒数量的增加小于未在未种子过程中观察到的颗粒数，这表明种子过程可以更好地控制沿聚合的颗粒数量。因此，考虑种子大小和数字的影响，将进一步探索种子过程来产生高固体乳胶。

在PVC为55％的油漆制剂中评估了含有约50 wt％和高于55 wt％的固体含量的乳胶。这些油漆的湿磨砂阻力如图4所示。根据图4，两种油漆具有相似的湿磨砂阻力。

未来的工作

将探索通过播种过程对膜形成和含有PVC范围为30-80％的涂料的特性获得的高固体乳胶的影响的进一步研究。

结论

证明对通过成核和生长阶段的颗粒数量的作用的了解对于开发具有较高固体含量的乳胶很重要。未浓度的无猿表面活性剂系统沿聚合（1 wt％），并使用额外的表面活性剂使用其他表面活性剂，并使用额外的表面活性剂使用稳定剂，允许配方蛋白可以生成稳定的乳胶，其稳定的乳胶具有固体含量高于55％。用实验性高固乳胶配制的油漆具有湿磨砂抗性，类似于传统乳胶的固体含量，其固体含量约为50 wt％。

参考

1O. Araujo；Giudici，r。Saldívar，e。;Ray，W.H。乳液共聚系统的建模和实验研究。I.实验结果。应用聚合物科学杂志2001，79（13），2360-2379。

2Wicks，Z.W。；琼斯（F.N。）；Pappas，S.P。有机涂料；约翰·威利（John Wiley），2007年。

3Boutti，s。;Graillat，C。；麦肯纳，T.F。高固体含量乳液聚合没有中间种子。第一部分。浓缩单层乳酸。聚合物2005，46（4），1189-210。

4施耐德（M。）；Claverie，J。；Graillat，C。；麦肯纳，T.F。高固体含量乳液。I.粒度分布和聚合物浓度对粘度的影响的研究。应用聚合物科学杂志2002，84（10），1878 - 96年。

5Lovell，P。乳液聚合和乳液聚合物；Wiley，1997年，第510页。

6tadros;T.F.油漆中的胶体；Wiley-VCH Verlag GmbH＆Co。Kgaa，2010年。第254页。

7TADROS T.分散系统中的聚合物表面活性剂。胶体界面科学的进步2009，147-148，281-99。

8里奥斯，洛杉矶；Ocampo，d。;佛朗哥，a。;Cardona，J.F。;Cardeño, F. Efecto de Surfactantes Polimerizables en la Distribución de Tamaño de Partícula, pH, Viscosidad, Contenidos de sólidos y de Monómero Residual de una Resina Estireno-butilacrilato Viscosity, Contents of Solids and Residual Monomer of a Styrene-Butylacrylate Resin.波利梅罗斯2013，23，352-357。

9费尔南德斯，A.M。；举行，U。愿意，a。;Breuer，W.H。新的绿色表面活性剂用于乳液聚合。有机涂料的进展2005，53（4），246-55。

本文在2015年在洛杉矶新奥尔良的Waterborne研讨会上发表。

朱莉安·佩雷拉·桑托斯（Juliane Pereira Santos），西尔玛·巴尔萨莫里奥斯（Silmar Balsamo Barrios），佩德罗·亨里克（Pedro Henrique Invencione），塞蒂亚·法瓦罗（CíntiaFávaro）和纳迪亚·安德拉德·安德拉德·阿梅林（Nadia Andrade Andrade Armelin）Sinergia的Servaas Engels；和KIP Sharp，美国Oxiteno