乳液组成及分类
乳液聚合体系中的主要组成部分有单体、分散介质、乳化剂、引发剂。
单 体
*单体,是指未发生聚合反应的有机化合物,如苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、有机硅等。单体是决定一个乳液质量好坏和用途的最直接的因素。
*纯丙乳液就是由丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等单体合成的乳液。
*硅丙就是由丙烯酸类单体与有机硅单体合成的乳液。
*纯丙乳液是由丙烯酸类单体与苯乙烯单体合成的乳液。
*醋丙乳液是由丙烯酸类单体与醋酸乙烯酯单体合成的乳液。
乳 化 剂
乳化剂可以将单体分散成细小的单体球滴而稳定的悬浮于水中,它在水中形成含有单体的增溶胶束是合成乳胶粒的主要来源;它吸附在乳胶粒表面形成稳定的聚合物乳液。乳化剂按亲水基团分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型四类。我们用到的乳化剂主要是阴离子型、非离子型和反应型乳液剂。

乳化剂在水中的情况
乳化剂浓度很低时,是以分子分散状态溶解在水中,达到一定浓度后,乳化剂分子开始形成聚集体(约50~150个分子),称为胶束
*形成胶束的最低乳化剂浓度,称为临界胶束浓度(CMC)
*不同乳化剂的CMC不同,愈小,表示乳化能力愈强
*胶束的形状

胶束的大小和数目取决于乳化剂的用量
乳化剂用量多,胶束的粒子小,数目多
乳液聚合模型

引 发 剂、分散介质
*引发剂 是指能够产生自由基引发单体间发生聚合反应的物质。
引发剂主要有热分解引发剂和氧化还原引发剂两种。
分散介质 绝大多数以水为分散介质,乳液聚合对使用的水有严格的要求,由于水中含有的金属离子会严重影响乳液的稳定性。
乳液的分类
*乳液按产品用途可以分为:内墙乳液、外墙用乳液、弹性乳液、防水乳液、封闭乳液等;
*按产品的组成可以分为:纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液等。
乳液基本性能
*1、化学稳定性
*化学稳定性是指乳液对添加的化学药品主要是电解质的稳定性,检测方法通常用5%CaCl2进行检测.
*2、机械稳定性
*机械稳定性是指乳液在经受机械操作时间的稳定性.
*3、冻融稳定性
*因乳液组成中一半是水,受冻后使介质变成冰,产生强大的冰压,使得护层—5双电层破坏面造成破乳,冻融稳定性即是指乳液经过冻融和融化交替变化时的稳定性.
*4、稀释稳定性
*稀释稳定性是指乳液加水稀释后的稳定性.
*5、量低成膜温度(MFFT)
*MFFT是指乳液薄膜在温度条件合适时,随水份蒸发聚合物乳液粒子充分融结成连续透明薄膜时的温度即为MFFT.
*MFFT过高会造成龟裂现象,可加入成膜助剂Texanol等进行调节.
*6、玻璃化温度(Tg)
*玻璃化温度(Tg)是指高聚物由弹性状态转变为玻璃态的温度.
*Tg高膜硬度好耐沾污性好,相对来讲MFFT也高,如使用不当,容易产生龟裂等现象.
*Tg低 膜较软,发粘耐沾污性差
乳液常规检测指标及方法
*1 外观
*一般采用目测,观察乳液的色相、透明度、有无结块和杂质。
*2 Ca2+稳定性测试
*取产品样品16ml,置于直径18ml×180ml试管中,加入4ml 5%氯化钙溶液,摇匀,静置1,24,48h后观察有无凝胶、分层、破乳现象。
*3 高温稳定性测试
*取产品样品50ml,置于100ml具塞三角瓶中,盖好瓶塞,在60℃恒温箱中100h
*后观察(表面结膜为正常)有无凝胶、分层、破乳现象。
*4 耐酸碱稳定性测试
*取产品样品5ml,分别置于两只直径18mm×180mm试管中,然后向两只试管中分别加入1%盐酸5ml,1%氢氧化钠5ml,充分摇匀,静置10min后观察有无凝胶、分层、破乳现象。
*5 稀释稳定性测试
*取产品样品10ml,置于200ml量筒中,加水至150ml后摇匀,静置72h后观察有无凝胶、分层、破乳现象。
*6 机械稳定性测试
*取产品样品150ml,置于烧杯中,然后以(800-1000)r/min的转速搅拌10min,
*之后静置30min后进行观察有无凝胶、分层、破乳现象。
*7 固含量测定
*在直径50mm的培养皿中倒入3-4克乳液,120℃烘1.5h,称量后,计算其固含量。
*8 最低成膜温度测定
*用最低成膜温度测定仪进行检测。
*9 粘度测定
*用NDJ-1旋转粘度剂进行测定。
*10 PH值测定
*用PH计或精密试纸测定。
*11 成膜性测定
*用100μm湿膜涂布器在玻璃板上制备乳液膜,在规定温度下2h后观察其成膜是否平整、连续。
*12 胶膜耐水性
*用100μm湿膜涂布器在玻璃板上制备乳液膜在30℃条件下成膜干燥24h,泡入去离子水中,24h后观察其耐水泛白情况。
*对于一般的出厂检测只检测乳液的外观、粘度、PH值、固含量、成膜性,其它指标只有在产品配方发生变动或一年进行一次全项检测。
