- 水性工業(yè)漆
- 耿耀宗 肖繼君 花東栓等編著
- 627字
- 2020-05-19 15:15:47
2.5.5 聚合物分子的擴散
聚合物乳液在水分剛揮發(fā)完全,粒子完成形變壓實以后,粒子間的空隙率非常低,這時的聚合物乳液膜是完全透明的,但是這時的膜是沒有強度的。只有在相鄰的粒子中的聚合物鏈節(jié)相互擴散到對方的聚合物鏈中,形成分子間的纏繞,這時聚合物膜才有強度。這也就是乳液膜在放置一段時間以后,或經過熱處理后,它的機械強度才能表現出來,聚合物鏈的擴散受到很多因素的影響。
分子量是影響擴散的重要因素,聚合鏈的擴散系數與分子量成反比,Dcm∝M-2。也就是內交聯(lián)很強的聚合物乳液的粒子中的高分子鏈不容易擴散,完成壓實致密化的過程中就不容易實現,在溶劑其他條件的幫助下才能完成了壓實過程,變成透明完整的膜,但是粒子中聚合物的擴散也是很困難的,聚合物膜的最終機械強度也是有限的。
乳液粒子內部的聚合的擴散,與聚合物之間相溶性有關,也就是聚合物的極性相似才能有較好的擴散。如果在疏水的聚合物粒子的表面有一層極性的膜,這個膜可以是乳化劑,也可以是保護膠體,這層分子膜阻礙粒子內部聚合物的擴散速度。
溫度的升高可以讓聚合物鏈節(jié)運動發(fā)生顯著的變化,升高溫度可以大大縮短膜機械強度建立的時間。
在聚合物乳液的成膜過程,Tg高于常溫的聚合物膜強度建立是必須要加入成膜助劑的,否則就不能形成有強度的乳液膜。對于Tg低于常溫的聚合物乳液,成膜助劑同樣也能加快強度建立的速度。
成膜助劑的使用要考慮成膜助劑的揮發(fā)速度和水溶解性,揮發(fā)快的成膜助劑有利于膜的干燥和硬度的實現,但是在環(huán)境溫度較低時,不利于膜的強度建立。