聚酰胺蜡防沉剂乳化的研究

论文摘要

防沉剂能赋予涂料良好的触变性能,并且在涂料中具有良好的分散及防沉降性能,在现代涂料业的发展中起着重要作用。聚酰胺蜡防沉剂在涂料中以其优异的防沉降性能受到众多研究者的关注。本文着重对聚酰胺蜡乳化工艺条件进行探索并对其乳液稳定性进行研究。首先考察了由单一型乳化剂制备聚酰胺蜡乳液。选用了聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯即Tween系列,烷基酚与环氧乙烷缩合物OP-10和竹本油脂系列乳化剂,研究了乳化剂的用量、乳化搅拌速度、乳化温度及乳化时间对乳液性能的影响。通过粒径分布、粘度测试、水分离率及固含量的测试对乳液性能进行评价。单因素分析结果表明,效果最佳的是使用非离子乳化剂T-80,其用量为聚酰胺蜡质量的11%、乳化搅拌速度为1000 r/min、乳化温度80 ℃、乳化时间30 min时,得到的乳液的粒径分布最窄,平均粒径为7.2 μm,稳定性和水分散性较好,且固含量较高。在最优的乳化剂条件下,以T-20、T-80、OP-10为主乳化剂,以Span-80、CTABB为助乳化剂,制备聚酰胺蜡乳液。结果显示,Span-80具有较明显的消泡和增加粘度的作用,而CTAB具有起泡作用但明显降低乳液的粘度。其中T-20与Span-80的量为3:1时,制备的乳液较稳定,粒径分布曲线为标准正态分布,平均粒径为2μm;OP-10与CTAB的量为4:1时,粒径分布主要集中在20 μm-30 μm之间,粒径分布集中,乳液稳定性好;复配T-20/T-80/OP-10/Span-80的比例为1:3:3:1时,制备的乳液平均粒径为10 μm,稳定性和水分散性最好,固含量高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 防沉剂在涂料中的应用
• 1.2.1 防沉剂在涂料中的作用
• 1.2.2 常用防沉剂的类别及应用
• 1.3 防沉剂的乳化
• 1.4 聚酰胺蜡作防沉剂及乳化
• 1.4.1 聚酰胺蜡作为防沉剂的使用
• 1.4.2 聚酰胺蜡的乳化
• 1.5 课题研究的目的和内容
• 第二章 实验设计和实验方法
• 2.1 主要原料、试剂和仪器
• 2.1.1 原料及试剂
• 2.1.2 仪器
• 2.2 乳液制备实验设计
• 2.2.1 乳化剂的选择
• 2.2.2 助乳化剂的选择
• 2.2.3 乳化方式的确定
• 2.2.4 中和剂的选择
• 2.2.5 聚酰胺蜡乳液制备
• 2.3 分析与测试方法
• 2.3.1 乳液水分散性能测定
• 2.3.2 粒径分布的测定
• 2.3.3 乳液类型的判定
• 2.3.4 乳液粘度的测试
• 2.3.5 乳液水分离率的测试
• 2.3.6 乳液固含量的测定
• 第三章 单一型乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 3.1 中和剂的添加与选择对乳化效果的影响
• 3.1.1 中和剂种类的选择
• 3.1.2 N,N-二甲基乙醇胺的添加量
• 3.2 以T-20为乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 3.2.1 乳化剂用量对乳液性能的影响
• 3.2.2 以T-20为乳化剂搅拌速度对乳化效果的影响
• 3.2.3 乳化温度及乳化时间对乳化效果的影响
• 3.2.4 小结
• 3.3 以T-80为乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 3.3.1 T-80的用量对乳液性能的影响
• 3.3.2 以T-80为乳化剂搅拌速度对乳化效果的影响
• 3.3.3 乳化温度对乳化效果的影响
• 3.3.4 小结
• 3.4 以OP-10为乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 3.4.1 OP-10的用量对乳液性能的影响
• 3.4.2 以OP-10为乳化剂,搅拌速度对乳化效果的影响
• 3.4.3 乳化温度及乳化时间对乳化效果的影响
• 3.4.4 小结
• 3.5 其他单一型乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 3.5.1 使用YUS-2011CX与YUS-2010CX时乳液的性能
• 3.5.2 YUS2011CX与YUS2010CX制备的乳液的粒径分布
• 3.6 本章小结
• 第四章 复配型乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 4.1 以T-20为主乳化剂SPAN-80为助乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 4.1.1 Span-80复配乳化剂制备乳液粒径分布
• 4.1.2 Span-80复配乳化剂制备乳液的粘度及D50
• 4.2 以OP-10为主乳化剂SPAN-80为助乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 4.2.1 Span-80复配乳化剂制备乳液的粒径分布
• 4.2.2 Span-80复配乳化剂对乳液的粘度及D50的影响
• 4.3 以OP-10为主乳化剂CTAB为助乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 4.3.1 CTAB复配乳化剂制备乳液粒径分布
• 4.3.2 CTAB复配乳化剂制备乳液粘度及D50
• 4.4 以T-80为主乳化剂SPAN-80为助乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 4.4.1 Span-80复配乳化剂制备乳液的粒径分布
• 4.4.2 Span-80复配乳化剂制备乳液粘度及D50
• 4.5 以T-80为主乳化剂CTAB为助乳化剂制备聚酰胺蜡乳液
• 4.5.1 CTAB复配乳化剂制备乳液粒径分布
• 4.5.2 CTAB复配乳化剂制备乳液粘度及D50
• 4.6 复配T-20/T-80/OP-10/SPAN-80制备聚酰胺蜡乳液
• 4.6.1 综合复配乳化剂制备乳液粒径分布
• 4.6.2 综合复配乳化剂制备乳液粒径粘度及D50
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢