在这里我们所指的参于共混的聚合物乳液包括:聚合物合成乳液、聚合物水分散体。共混的目的是提高混合体系的均匀性,为了达到这一目的,一般是通过共混体系的各组分的物理运动来完成,即搅拌和分散。
为了提高混合体系的均匀性,物理共混是最基本的方式,但是化学反应在聚合物共混体系中的作用也不可忽视,在某些共混体系中,化学反应会伴随着物理共混发生,这直接会影响到共混的稳定性和储存稳定性。
根据我们的经验,聚合物乳液的共混包括以下几种类型:
1、物理共混
参与共混的聚合物乳液或分散体,具有很好的相容性,且混合过程中无热力学变化产生。体系存储稳定。通过分散相和连续相的选定,在一定的剪切搅拌下,达到一定的宏观和微观的共混目标。一般情况下为了达到一定的配方要求在聚合物乳液中添加添加剂、无机填料和短纤增强物也属于物理共混的范畴。
2、化学共混
化学共混超出了一般共混的范畴,一般叫聚合物乳液的化学改性,常见的化学共混包括:聚合物乳液的接枝、杂化、互穿网络(IPN)等。如摩田化学生产的AE701是基于聚烯烃接枝羧基的聚合物分散体,一般用于附着力促进剂,接枝技术大大提高了其在丙烯酸乳液体系共混时的相容性。3025也是基于丁苯胶乳化学接枝羧基技术的聚合物乳液,一般用于对金属薄膜的复合、塑料基材的粘接,由于羧基的引入,增强了极性,提高了高分子聚合物分子的刚性,因此会用于耐热型的应用要求。LDC909则是采用互穿网络IPN技术而设计的产品,在通过对不相容的聚合物的单体溶胀,引发新的反应,从而实现分子链微观尺度的缠绕。LDC909出色的初粘,一般作为改良剂,用于对初粘有要求的共混体系配方
3、物理/化学共混
物理化学共混是共混过程中兼有物理混合和化学反应过程,有时伴随着热力学的变化。这些反应过程包括离子反应、酸碱反应、还有其他特定体系混合时产生的反应。在聚合物乳液共混过程中,大部分人都以为是物理共混,往往会忽视这一共混过程中化学反应,这给我们客户的产品生产和质量控制带来了很多麻烦。如:同样的共混配方成品批次稳定性差; 共混过程中粒子凝聚或破乳;产品储存一段时间后性能下降;产品下线粘度和储存粘度差异大;产品储存后产生凝聚物;聚合物水解等。
聚合物乳液的共混是一个很严谨的学问,不是简单搅拌的问题。这里面涉及到粒径及分布、分散相连续相、共混工艺、达到“均相”判定条件、共混的相容性、共混热力学、共混工程控制、参与共混聚合物乳液的微观分布、共混体系的形态、助剂的影响及选用、共混体系的结晶结构及变化(如水性PU乳液、PVDC乳液等)、共混的界面张力变化、分子量及分子量分布、玻璃化温度、粒子协同效应及共混的工程放大等一些列问题。
未完待续,以上问题,摩田化学将在一定时间内根据生产实践中的经验一一归纳好呈现给客户。