1 日本ADEKA公司 反应型乳化剂

被广泛的使用在高性能乳液中
A
6
乳液聚合用乳化剂的市场动向
环境荷尔蒙Free
高级醇类
环境荷尔蒙Free 反应性乳化剂
(ADEKA REASOAP SR,ER)
壬基酚类 辛基酚类
反应性乳化剂
(ADEKA REASOAP SE,NE)
高性能性(乳化剂Free)
A
7
日本国内反应性乳化剂的市场占有率
Nonreactive
CMC
20 10
100
1000
Concentration(mg/l)
TNS-100: R’-O(EO)10-SO3NH4
(R’=C13)
A
10000
100000
Wilhelmy plate method 25℃, water
11
性能评价
ADEKA REASOAP SR-10 CH2=CH-CH2-O-CH2 R-O-CH2-CH-O(CH2CH2O)10-SO3NH4
100
100
PH（2.5%aq）
7Байду номын сангаас
7
Viscosity (mPa･s/25oC)
120
410
* Color (G) : Gardner color scale
30 65 ― Water 100 7
790
40 60 ― Water 100 7 1400
A
10 100 NH4+ ― 5(G)
7
5100
20 100 NH4+ ― 5(G) 7
SO3NH4 （SR series）
NONION
ANION
ER-10 ER-20 ER-30 ER-40 SR-10 SR-20 SR-1025 SR-3025 SR-10S
EO adducts(mol)
10
20
Content(%)
100
75
Counter ion
―
―
Solvent
―
Water
*Color (APHA)
- Nonylphenol based type-
CH2=CH-CH2-O-CH2
C9H19
O-CH2- CH(OCH2CH2)nOX
X：H
（NE series）
SO3NH4（SE series ）
EO adducts(mol) Content(%) Solvent Color(APHA) Viscosity (mPa･s/25℃)
使用反应性乳化剂所取得的专利
(日本)
450 400 350 300 250 200 150 100
50 0
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Applications 涂料 (建筑、汽车、结构物、工业用 … ) 粘合剂、接着剂、造紙、纤维 …
A
3
乳液聚合过程
使用反应性乳化剂时的聚合过程
micelle
solubilized
monomer
monomer emulsion
I
I ： Initiator
I
： Reactive Surfactant
M ： Monomer unit
polymerization
与单体共聚
･･･ －M－M－M－･･･－M－M－M－M－ ･･･
ADEKA REASOAP SE-10N CH2=CH CH2 O CH2 C9H19- -O-CH2-CH-O(CH2CH2O)10-SO3NH4
ADEKA HOPE NES-60N (Non-reactive surfactant)
C9H19 - -O(CH2CH2O)6-SO3NH4
A
12
乳液聚合过程
Monomer(10%) Water Emulsifier
Initiator (APS)
A
4
反应性乳化剂的特征
由于聚合后不存在游离的乳化剂，所以可以改善乳液、涂膜的性能 乳液 减少起泡 赋予乳液稳定性 (机械稳定性、化学稳定性) 减少由添加颜料带来影响 涂膜 提高耐水性 提高粘着力 (维护树脂本身的性能）
以前的产品
反应性乳化剂
Adherent
Air
Adherent
Air
A
5
The number of patents
PH（2.5%aq）
*1 NE-40: Trial products
NE-10
10 100 ― 100
300
7
NONION
NE-20 NE-30
20
30
80
80
Water Water
100
100
*1NE-40
40 65 Water 100
ANION
SE-10N SE-1025A
10
10
100
25
―
Water
Nonreactive
1993
Reactive
2000083
Reactive
・反应性乳化剂被广泛使用在高性能用途领 域 - 其中使用最多的就是ADEKA REASOAP I
A
Other's
ADK
Ref. Fuji Keizai (2003)
8
1) ADEKAREASOAP SE/NE Series
乳液聚合用 反应性乳化剂的介绍
ADEKA REASOAP series
ADEKA CORPORATION
1
内容
1) 乳化剂的功能 • 什么是反应性乳化剂 ? • 乳液聚合的过程 • 市场动向
2) ADEKA REASOAP series • SR/ER系列的特征 • 乳液聚合的评价
A
2
1) 乳化剂的功能
2800
10 25 NH4+ Water 2(G) 7
20
30 25 NH4+ Water 2(G) 7
20
10 100 Na+ ― 5(G)
7 15000
10
表面张力
70
Surface tension(mN/m)
60
50
SR-10
40
(Reactive)
TNS-100
30
(Non-reactive)
5(G)
2(G)
650
700 2100 25000
40
7
7
7
7
7
A
9
2) ADEKA REASOAP SR/ER Series
－Nonylphenol free type－
CH2=CH CH2 O CH2 R O CH2 CH-O(CH2CH2O)n-X
R : Alkyl group
X:H
（ER series ）
乳化剂的作用
- 乳化单体、形成胶束。聚合在胶束内部进行。 - 赋予生成的聚合物以乳化稳定性。
乳化剂的缺点
- 乳液聚合时起泡 - 降低涂膜的耐水性
解决方案: 反应性乳化剂 什么是反应性乳化剂?
聚合基团 (双键)
monomer
疏水基
亲水基
乳液聚合后不存在游离的乳化剂，可以提高涂膜耐水性等物性 单体: Acrylate, Stylene/Acrylate, EVA, SBR, …