大多数乳液聚合制剂包括约1-3%的功能性单体,例如丙烯酸,甲基丙烯酸或伊托丙酸。通常使用酸功能单体,尽管对于某些产品,在某些应用中也使用了诸如DMAEMA(二甲基氨基甲基丙烯酸二甲基乙基)的基本单体(二甲基氨基乙基)。所有这些单体有什么共同点?它们都包含可以在中性或带电状态下存在的功能组,具体取决于乳胶的pH。酸单体以中性或碱性pH的形式存在于阴离子形式,而基本单体以中性或酸性pH的阳离子形式存在。

理解这种行为对于确保功能单体最终到达应该在的位置至关重要,理想情况下,在粒子的表面上,它能够为乳胶提供额外的胶体稳定性。但是,如果未仔细选择和控制反应条件,那么功能性单体的很多甚至大多数都有可能以水溶性聚合物或低聚物为生。

您如何知道要选择哪个pH范围以确保功能单体位于粒子表面上?尽管在最终产品中,我们希望功能单体处于充电状态以使乳胶更稳定,但在某种程度上,我们希望该功能单体在乳液聚合过程中处于中性状态。在中立状态下,单体相对疏水,因此可以更好地分配到粒子中,并有机会在表面或附近聚合。在充电状态下,单体更有可能在水相中形成聚合物。

对于大多数酸单体,理想的聚合pH范围通常为2-3,而对于许多碱性单体,通常更合适的pH范围约为9-10。但是,这些值取决于您使用的特定单体,并且需要对pH化学的详细了解。只有当聚合完成时,只有将乳胶pH更改为电离官能团并提供额外的乳胶稳定性。使用酸单体,pH调节至约8-9。

在我们的几个步骤研讨会上详细介绍了这个主题。我们欢迎对该主题的评论和进一步讨论。请通过我们的网站与我们联系www.epced.com

“你知道……。?”系列是乳液聚合物咨询和教育(EPCED)的双月注释,旨在提出有关主题的简单问题,这些问题对于在乳液聚合物区域工作的人很重要。提出了这些问题的简短答案,以教育读者并引起评论并进一步讨论。一些读者已经知道答案并熟悉该主题,而另一些读者,尤其是那些对领域的新闻,将从答案和讨论中受益。经验丰富的从业者也可能会在讨论中找到新的见解。油漆和涂料行业杂志与Epced合作,全年与我们的读者分享“您知道的笔记”。