La formula dell'emulsione acrilica è una miscela precisamente studiata di monomeri acrilici, acqua, tensioattivi, iniziatori e additivi, progettata per produrre un'emulsione stabile a base d'acqua con proprietà personalizzate per applicazioni nei rivestimenti, adesivi, tessuti e lavorazione della carta. Il nucleo della formula è una miscela di monomeri acrilici, che determinano le caratteristiche fondamentali dell'emulsione: i monomeri flessibili, come l'acrilato di 2-etilesile (2EHA) e l'acrilato di butile, vengono inclusi per migliorare la flessibilità e le prestazioni a basse temperature, mentre i monomeri rigidi come il metacrilato di metile (MMA) e l'acrilato di metile contribuiscono rigidità, adesione a substrati polari e resistenza chimica. Monomeri funzionali, come l'acido acrilico, l'acido metacrilico o l'acrilato di idrossietile, vengono aggiunti in piccole quantità (1-5%) per introdurre gruppi reattivi (carbossilici o idrossilici) che permettono il reticolaggio, migliorano l'adesione ai substrati e aumentano la stabilità dell'emulsione. L'acqua funge da fase continua, costituendo tipicamente il 40-60% della formula e fornendo una base priva di solventi e a basso contenuto di VOC. I tensioattivi (1-3%) - una combinazione di anionici (ad esempio, laurilsolfato di sodio) e non ionici (ad esempio, alcol etossilati) - sono fondamentali per stabilizzare l'emulsione durante la polimerizzazione, ridurre la tensione superficiale per disperdere i monomeri nell'acqua e prevenire la coalescenza delle particelle di polimero, che generalmente hanno dimensioni comprese tra 50 e 300 nm. Gli iniziatori di polimerizzazione (0,1-1%), come il persolfato di ammonio o il persolfato di potassio, innescano la reazione di polimerizzazione a radicali liberi, che avviene a temperature comprese tra 70 e 90 °C per formare le catene polimeriche acriliche. Altri additivi includono agenti di trasferimento di catena (ad esempio, mercaptani) per controllare il peso molecolare, garantendo una viscosità e proprietà di formazione del film costanti. I reticolanti (ad esempio, N-metilolacrilammide, monomeri funzionali epossidici) possono essere inclusi per migliorare la resistenza chimica e la durata nelle applicazioni finali. Gli antischiuma (0,05-0,5%) prevengono la formazione di schiuma durante la produzione e l'applicazione, mentre i biocidi (0,01-0,1%) inibiscono la crescita microbica durante lo stoccaggio. Gli agenti regolatori del pH, come l'ammoniaca o l'idrossido di sodio, vengono utilizzati per impostare il pH tra 7 e 9, ottimizzando la stabilità dell'emulsione e prevenendo la coagulazione. Il contenuto di solidi dell'emulsione è tipicamente del 40-60%, bilanciando la viscosità per facilità di applicazione con l'efficienza di asciugatura. Questa formula è altamente personalizzabile: l'aumento del contenuto di 2EHA migliora la flessibilità per gli adesivi, mentre livelli più elevati di MMA migliorano la durezza per i rivestimenti; modificando i rapporti dei tensioattivi si variano le dimensioni delle particelle, influenzando la levigatezza e la lucentezza del film. Test rigorosi garantiscono che ogni lotto rispetti le specifiche per viscosità, distribuzione della dimensione delle particelle, pH, temperatura minima di formazione del film (MFFT) e proprietà meccaniche (resistenza alla trazione, allungamento), rendendo le emulsioni acriliche versatili per svariate applicazioni industriali.