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应用分享 | 涂料研发中的乳液聚合,用隔膜液体计量泵试一下吧

KNF中国发布时间:2019/10/09 16:42 点击: 加载中..

随着人类健康理念的发展,人们对于家居的环保标准越来越高,特别是对于装修等工程,使用超低VOC、无甲醛的水性漆已经成为基本要求。市场上常见的水性环保墙面漆主要都是丙烯酸类涂料。


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水性涂料相比于传统的溶剂型涂料,在施工工艺和使用性能上存在较大差距。为此研究人员采用了多种创新技术缩小差距,如微乳液、核壳乳液等都是途径之一。这些方法的核心要点之一是乳液合成中进行有效的粒度及其分布控制,尽可能获得保证颗粒均一,粒度分布峰形窄是主要目标。


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KNF提供的精确定量计量泵SIMDOS在这一领域有出色的表现。

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以某实验室进行的新型涂料研究为例。最开始的方法开发阶段,极小量合成时,研究者使用了自动注射器建立并验证了合成方法。当进入放大阶段,尝试小试时,如何自动进样成了摆在研究者面前的难题。


丙烯酸单体乳液中混有含巯基的交联剂,味道刺鼻且易挥发,而且对于乳胶等多种塑料存在侵蚀性。由于进样量大(数百ml),采用注射器已不现实;初期研究者采用蠕动泵进样,然而单体溶液的高粘度和对乳胶管的侵蚀性,导致蠕动泵无法长时间精确计量。合成的乳液粒度分析如图1,粒度无法精确控制且分布不均,导致后续步骤即使勉强进行,最终获得的产品其性能波动也极大,无法满足研究和产品开发要求。




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 图1. 图表显示有两个明显不一样的波峰



之后,采用SIMDOS02FEM1.02FT.18S)用于单体溶液进样。基于SIMDOS可自吸且极高的进样压力的特性,整个单体溶液在全封闭条件下传输,完全避免了巯基组分的挥发,而且整个合成过程中加样速度稳定精确。合成乳液的粒度分布如图2、图3,粒度完全按照研究者设想,精确可控,粒度分布峰形较窄,后续步骤合成的产品,其性能稳定。


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图2.  图表显示峰形较窄,且仅有1个波峰


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图3.  图表显示峰形较窄,且仅有1个波峰


 

结语:实验表明KNF隔膜液体计量泵SIMDOS系列可自吸,具有极高的进样压力,可连续自动进样,并能保证进样的准确性/精度和平稳性。







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