丙烯酸酯乳液冻融稳定性的研究进展

度低 于玻 璃化 转 变 温度 ， 则 乳胶 粒 凝 结 的 可 能性 就
定 性 给丙 烯 酸酯乳 液产 品在寒 冷地 区（ 低 于 ０℃ ） 的 生产、 运输 、 储 存 和应用 带 来许 多 困难．目前 ， 改 善 丙 烯 酸 酯乳 液冻 融 稳 定 性 常 用 的 材 料 有 防冻 剂 、 表 面 活 性 剂和 高分 子 保 护 胶 体 ， 但 这 些 材 料 都 存 在 一 些 缺点 ， 不能 完全 满 足 改 善 丙 烯 酸 酯 冻 融 稳 定 性 的应
化转 变温 度之 间 的关 系． 根据式 （ １ ） 可初 步估 算共 聚 物 的玻璃 化转 变温度
＝： ：
影 响 因素 、 测 试 方法 及改 善 方法 等 ， 并 对丙 烯 酸 酯乳
液抗 冻 的研 究方 向进 行 了展 望．
］ ：
１ 冻 融 稳 定 性 的 影 响 因素
冷 冻稳 定性 是 乳 液 一 项 重 要 的 性 能 指 标 ， 影 响
乳 胶粒 凝结 ． 丙烯 酸酯 乳液 通常是 一类 共 聚物 乳液 ，
水、 耐 碱、 耐 化 学 品性 能 和 粘 接 性能 ， 因此 广 泛 用 于 日用 化工 、 化 学 电源 、 功能 膜 、 医用 高分 子 、 纳 米材 料 以及 水 处 理 方 面 ， 也 可 用作 胶 粘 剂 、 涂 料 成 膜 剂． 但
收稿 日期 ： 收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ４ 一 １ ０ 作者简 介： 邓杨 （ １ ９ ８ ４ 一 ） ， 男， 土家族 ， 湖南张家界人 ， 硕士
阶段是表面活性剂分子的结合水冻结． 因此 ， 冻结时
凝 固物 的生 成率 与冻结 时 间几乎 成正 比．
材
料
研
究
与
应
用
第三， 乳化 剂 吸附浓 度． 在 乳胶粒 表 面 的乳 化 剂 吸 附率达 到饱 和 以前 ， 冻 融稳 定 性 随 着乳 化 剂 的增 加 而增 大 ， 达 到 饱 和 后 就 不 再 随 乳 化 剂 的 增 加 而 变化 ［ 引 ．
以丙 烯 酸或 丙烯 酸酯 类 为主要 原 料合 成 的丙 烯
酸酯 乳液 具有 优 异 的光 稳 定 性 和 耐 候 性 ， 良好 的耐
低 于 ０℃ 时也易 冻结 ， 表 现 为 乳 液 中 的水 结 冰 并趋
向于从 乳液 中分 离 出来 ， 乳 液 中的丙 烯 酸 酯 聚 合物 浓 度逐 渐增 大 ， 使 乳胶 粒堆 积 、 相 互碰 触并 最终 导致
是 丙 烯 酸酯乳 液 一 般 以水 为 溶 剂 ， 在 低 温 时 会 冷 冻 凝聚 ， 而解 冻后 乳 液就 失 去 了使用 价值 ＿ １ ］ ． 冻融 不 稳
单 体 比例 的差异 ， 直接 导致 玻璃化 转 变温度 不 同， 使
共 聚物 乳液 的很 多 性 能 发 生 变化 ， 其 中包 括 冻 融稳
用要 求 ． 本 文针 对 丙 烯 酸 酯 冻 融 稳 定 性 的 研究 进 展 进行 了综述 ， 介 绍 了丙 烯 酸 酯 乳 液 的 冻 融 稳定 性 的
小， 其 抗 冻 能 力就 大． 因此 ， 在 确 定 聚合 物 乳液 单 体 的 比例时 ， 就需 要 考 虑 单体 均 聚物 和 共 聚 物 的玻 璃
定性 ． 对 丙烯 酸酯 乳液 而言 ， 如果 冷冻 温度 高 于丙烯 酸 酯聚 合物 的玻 璃化 转 变 温度 （ ） ， 则 乳 胶 粒凝 结 时发 生 聚集 的可 能性就 很大 ， 其抗 冻能 力就 小． 即使 乳液 解 冻也无 法恢 复原 样 ， 从 而失 去原使 用 价值 ， 这 就是 丙烯 酸酯 乳 液 冻 融不 稳 定 的表 现． 如 果 冷冻 温
烯酸酯乳 液冻融稳定性改善方法 的研 究进展进行 了综 述 ， 重点 介绍 了可聚合乳 化剂在 改善丙 烯酸酯乳
液 冻 融 稳 定性 方 面 的应 用 ．
关键词 ： 丙烯酸酯乳液 ； 冻融稳定性 ； 可聚合乳化剂 中图分类 号 ： ＴＱ ２ ２ ５ ． １ ３ １ 文献标 识码 ： Ａ
丙 烯 酸 酯 乳 液 冻 融 稳 定 性 的研 究 进 展
邓 杨 ， 王 飞 ， 张利 萍
广 州 天 赐 高 新 材 料 股 份 有 限公 司 ， 广 东 广 州 ５ １ ０ ７ ６ ０
摘
要： 简单介绍 了丙 烯酸酯乳液冻融稳定性 的影 响因素和丙烯酸酯乳液冻融稳定性的测试方 法 ， 对丙
但不 能恢 复原状 态 ； 或虽 能融化 但呈 渣状 ， 失 去使 用
价值 ； 或最 终 不 能融 化 ， 完 全破 乳 ． 以上 三种 现 象 均
视 为不合 格．
第四， 聚合 物乳 液 的粒 子直 径及 浓度 ． 聚合 物 乳
液 的浓度 越大 （ Ｉ ￣ １ １ ５ Ｌ 液 的 固含 量 越 高 ） ， 冻 融 稳 定 性 就越 低 ， 不 过也 与乳 液 的种 类有 关． 乳 液粒 子 的大 小 与冻 融 稳 定 性 的 关 系 随 聚 合 物 的 组 成 不 同 也 不
第 ７ 卷
第 ３ 期
材
料
研
究与应用 来自Ｖ０ １ ． ７ ， Ｎｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ｔ ．２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ９ 月
Ｍ ＡＴＥＲＩ ＡＬＳ ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＡＰ ＰＬ Ｉ ＣＡＴ１ ０Ｎ
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ － ９ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ４ ７ — ０ ５
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（ … １ ）
式（ １ ） 中： 一 参 与共 聚 的各单 体 的质 量分 数 ， 一 参与 共 聚的各单 体 的 值 ． 第二 ， 冻结 时 间． 一般 聚合 物乳 液在冻 结 时 的变 化 可分 为两 个 阶段 ， 第 一 阶段是 自由水 的冻结 ， 第 二 冻融 稳 定性 的 因素 主要 有 以下几 类． 第一 ， 低温． 水结 冰后 体 积膨 胀 ， 会 对 聚 集 在 冰 晶之 间 的乳胶 粒 产生 巨 大 的压 力 ， 迫使 其相 互 接 近 ， 甚 至 使其 越过 凝 聚势 垒 而 聚 结 ． 而丙 烯 酸 酯 乳 液 在