乳液粒子的性能对最低成膜温度的影响

排列，体系的 MFT是逐渐增加的 因此，硬聚合物PMMA在粒子形态中所处的位 置，成为控制 MFT的主要因素 换言之，沿粒子截面积聚台物的组成不同，粒子形 态不同，MFT就不 同．Morgan 的研究结果也揭示了单体加料顺序影响乳液粒子的形态，从而影响乳液 MFT这一规律． 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3期 管 蓉等：乳藏粒子的性能对最低成膜温度的影响 具体考察核／壳形态的乳液的 MFT，可以 得到这样的结论[1 ]：硬壳(硬聚合物组成)的 MFT高，软壳 (软聚舍物)MFT低．类似于小 粒子乳液与大粒子乳液共混，将软粒子乳液与 硬粒子乳液共混，该种共混体系中 MFT的变 化行为与图 3相似 ，示于图 5中．当硬粒子的含 量小于 60 时，共混体系的 MFT鹱慢增加；当 硬粒子的含量大于 60 以后 ，体系的 MFT增 加较快．这说 明体系中那种粒子占主要，MFT 就反映那种粒子的贡献． 圈 4 同璇 M】1 l曲 1- ·BA／M MA x PBA+ PM MA ·BA— MM A 在核／壳形态的聚合物乳液中，除了壳层聚 台物的量和类型影响 MFT外，壳层的厚度对 MFT也有影响．Devon口 制备了一系列单分散的 MMA、 BA的核／壳形态的乳液，得到了壳层厚度与 MFT的关系(图 6)，与乳液粒子壳层软硬程度对 MFT影 响的规律相符．通过把壳层的厚度与 MFT关联，Devon又发现 ，壳层越薄，粒子越不容易形变来填满膜 的空隙，其结果是相应地提高了MFT．乳液粒子形变主要由壳层贡献所要求的最小壳层厚度．称为临界 壳层厚度，小于这一壳层厚度时，乳液粒子形变成膜要受到核层聚台物的牵制，此时形变为核层和壳层 聚合物的共同贡献结果． 硬柱子重量百分数／％ 图 5 软硬粒子共混对 MFT曲影响 3 单体亲水性对 MFT的影响 壳 层厚座 图 6 壳层厚度对 MFT的影响 · 软壳 ·硬壳 为了考察单体 的亲水性对 MFT的影响，Cao 等人设计了下面的实验 ，他们将疏水单体苯 乙烯 (St)，25℃水溶性 0．027 ，与亲水单体丙烯酸乙酯(EA)，25℃水溶性 1．5 ，进行共聚 合．单体的加料 方式为：①先加苯乙烯单体再加丙烯酸乙酯；②先加丙烯酸乙酯单体再加苯乙烯单体，制成两种棱／壳形 态的乳液．但是用透射电镜检测两种加料方式所形成的乳液粒子的结构，发现疏水的聚苯乙烯聚合物部 位于粒子的核层，亲水的聚丙烯酸乙酯则位于壳层．这就是说，先加丙烯酸乙酯单体的聚合．出现了反相 现象，亲水单体聚合后倾向于留在乳液粒子的壳层．对两种加料方式所得到的系列试样进行 MFT测 定，结果显示，两体系的 MFT曲线重合 这表明，亲水性单体聚合后留在乳液粒子的壳层．体系的 MFT 就由壳层亲水单俸聚合物的性能决定． 维普资讯 http://www.cqvip.com 23O 湖北大学学报(自然科学版) 第 18卷 参 考 文 献 1 Jensen D P，Morgan L W．Particle size“ it relates to the MFT of latices．J App】Polym Sci，1991，42j2845 2 Cao T Y ，Xu Yongshen，Su Yuncheng et a1．Study of particle motphology in polymer emulsions and their M FT，．J Appl Polym Sci，1990．41tI965 8 Devon M J，Gardon J L，Roberts G et a1．Effects of core-shell latex morphology on film forming behavior．J App] Polym Sci，1990，39：2119 4 周光亚．核壳乳藏聚台工艺韧搽．撩料工业，1988(3)：16 S M organ L W ．M ultlfend emulsion polymers t the effects of monomer feed sequence and the use ol seed emulsion poly． i'tiers．J Appl Polym Sci，1982，27：2033 6 陈建海·壬 丽．四元棱壳结构L1PN的合成．高分子材料科学与工程-L995，11(2)：46 EFFECTS 0F PRoPERTIES oF EM ULSIoN PARTICLE oN M INIM UM FILM FoRMATIoN TEMPERATURE Guan Rong Lu Deping Ai Zhaoquan Li Jianzhong (De partment of Chemistry，Hubei University．430062) Abstract In this paper，the effects of the size，morphology and monomer hydrophilicity of emul— sJon particle on the minimum film formation temperature(MFT)were discussed．Large particle emul- sions coalesce more difficulty and have higher MFT than those of small particle emulsions．The MFT changes with the polydispersity of emulsion particles．For core／shell emulsion，the one with hard shell has high MFT and the one with soft shell has low MFT．Also，the MFT depends on the proper— ties of hydrophilic monomers which tend to stay in shell of emulsion particles after they are polymer— ized． Keywords Emulsion particle l Property-M inimum Film formation temperature (责任编辑 王维美) 维普资讯 http://www.cqvip.com