在這里我們所指的參于共混的聚合物乳液包括:聚合物合成乳液、聚合物水分散體。共混的目的是提高混合體系的均勻性,為了達到這一目的,一般是通過共混體系的各組分的物理運動來完成,即攪拌和分散。
為了提高混合體系的均勻性,物理共混是最基本的方式,但是化學(xué)反應(yīng)在聚合物共混體系中的作用也不可忽視,在某些共混體系中,化學(xué)反應(yīng)會伴隨著物理共混發(fā)生,這直接會影響到共混的穩(wěn)定性和儲存穩(wěn)定性。
根據(jù)我們的經(jīng)驗,聚合物乳液的共混包括以下幾種類型:
1、物理共混
參與共混的聚合物乳液或分散體,具有很好的相容性,且混合過程中無熱力學(xué)變化產(chǎn)生。體系存儲穩(wěn)定。通過分散相和連續(xù)相的選定,在一定的剪切攪拌下,達到一定的宏觀和微觀的共混目標。一般情況下為了達到一定的配方要求在聚合物乳液中添加添加劑、無機填料和短纖增強物也屬于物理共混的范疇。
2、化學(xué)共混
化學(xué)共混超出了一般共混的范疇,一般叫聚合物乳液的化學(xué)改性,常見的化學(xué)共混包括:聚合物乳液的接枝、雜化、互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)等。如摩田化學(xué)生產(chǎn)的AE701是基于聚烯烴接枝羧基的聚合物分散體,一般用于附著力促進劑,接枝技術(shù)大大提高了其在丙烯酸乳液體系共混時的相容性。3025也是基于丁苯膠乳化學(xué)接枝羧基技術(shù)的聚合物乳液,一般用于對金屬薄膜的復(fù)合、塑料基材的粘接,由于羧基的引入,增強了極性,提高了高分子聚合物分子的剛性,因此會用于耐熱型的應(yīng)用要求。LDC909則是采用互穿網(wǎng)絡(luò)IPN技術(shù)而設(shè)計的產(chǎn)品,在通過對不相容的聚合物的單體溶脹,引發(fā)新的反應(yīng),從而實現(xiàn)分子鏈微觀尺度的纏繞。LDC909出色的初粘,一般作為改良劑,用于對初粘有要求的共混體系配方
3、物理/化學(xué)共混
物理化學(xué)共混是共混過程中兼有物理混合和化學(xué)反應(yīng)過程,有時伴隨著熱力學(xué)的變化。這些反應(yīng)過程包括離子反應(yīng)、酸堿反應(yīng)、還有其他特定體系混合時產(chǎn)生的反應(yīng)。在聚合物乳液共混過程中,大部分人都以為是物理共混,往往會忽視這一共混過程中化學(xué)反應(yīng),這給我們客戶的產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量控制帶來了很多麻煩。如:同樣的共混配方成品批次穩(wěn)定性差; 共混過程中粒子凝聚或破乳;產(chǎn)品儲存一段時間后性能下降;產(chǎn)品下線粘度和儲存粘度差異大;產(chǎn)品儲存后產(chǎn)生凝聚物;聚合物水解等。
聚合物乳液的共混是一個很嚴謹?shù)膶W(xué)問,不是簡單攪拌的問題。這里面涉及到粒徑及分布、分散相連續(xù)相、共混工藝、達到“均相”判定條件、共混的相容性、共混熱力學(xué)、共混工程控制、參與共混聚合物乳液的微觀分布、共混體系的形態(tài)、助劑的影響及選用、共混體系的結(jié)晶結(jié)構(gòu)及變化(如水性PU乳液、PVDC乳液等)、共混的界面張力變化、分子量及分子量分布、玻璃化溫度、粒子協(xié)同效應(yīng)及共混的工程放大等一些列問題。
未完待續(xù),以上問題,摩田化學(xué)將在一定時間內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)實踐中的經(jīng)驗一一歸納好呈現(xiàn)給客戶。