收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型稳定剂的合成及其在细乳液中的应用

何璟  
【摘要】:细乳液聚合除了具有常规乳液聚合的诸多优点外,还具有某些常规乳液聚合所不具备的独到的优点,其独特的液滴成核机理,使得乳液聚合能够实现从聚合前的液滴到聚合后乳胶粒之间一对一的拷贝,使得聚合物组成和粒径可控,故而细乳液聚合法具有广泛的用途。细乳液的稳定及之后的单体聚合过程与细乳液所使用的乳化剂和助稳定剂的结构关系密切,并且直接涉及到细乳液稳定的机理。本论文为深入探讨细乳液稳定的机理,设计合成了亲水性和溶解度均可调节的可聚合型的非离子乳化剂丙烯酸羟乙酯-2,4-甲苯二异氰酸酯-聚乙二醇(HEA-TDI-PEO),通过在苯乙烯辐射细乳液聚合中的应用,研究了稳定剂对细乳液稳定的机制,并最终实现了细乳液体系中将乳化剂和助稳定剂合二为一的创新性工作。接下来再将此新型细乳液稳定剂与苯乙烯共聚得到一种非离子梳型表面活性剂P[St-HEA-TDI-PEO(1900)],研究表明,其对苯乙烯细乳液的稳定效果优于单独的HEA-TDI-PEO。论文的主要研究成果如下: 1.首先利用缩聚反应合成了一类新型的兼具乳化剂和助稳定剂功能的可聚合型非离子乳化剂HEA-TDI-PEO,并研究了该乳化剂的表面活性。通过测定浓度-表面张力曲线得到含不同分子量PEO的乳化剂的临界胶束浓度CMC值。实验结果表明,随着EO链的增长,其CMC值从5.12×10~(-4) g/ml降低到4.01×10~(-4) g/ml。 2.将合成的HEA-TDI-PEO乳化剂单独作为配制苯乙烯细乳液的稳定剂,并采用60Co- ?射线引发苯乙烯聚合,考察了聚合前后液滴和乳胶粒的粒径变化、聚合动力学及乳胶粒形貌。通过动力学曲线发现,乳液聚合反应没有恒速期,动态光散射显示,聚合前液滴尺寸略大于聚合后乳胶粒粒径,液滴和乳胶粒数目基本相等,很好的符合了细乳液聚合的特征,证明该乳化剂确实具备了助稳定剂的功能。对聚合后的乳胶粒进行X射线光电子能谱分析(XPS)研究发现,乳胶粒表面的氧元素和氮元素,证明该乳化剂能够和单体进行共聚反应,是一种可聚合的双亲性乳化剂。通过透射电子显微镜发现HEA-TDI-PEO (1900)在乳化剂用量为2 %~2.5 %的时候能得到粒径分布均一的乳胶粒,用量过大或过小都不能形成粒径分布均一的细乳液体系。这说明当乳化剂具有合适的亲水性和在水、油中的溶解度时,乳化剂其实也可以起到助稳定剂的作用。进一步阐明了细乳液的稳定离不开高疏水性物质对Ostwald熟化效应的抑制作用。但此体系也有不足之处,单体的聚合速度慢,但是随着乳化剂分子量的增加,转化率也有所增加。 3.用HEA-TDI-PEO (1900)与St共聚反应得到梳型的表面活性剂P[St-HEA-TDI-PEO (1900)]。通过测定浓度-表面张力曲线得到该表面活性剂的临界胶束浓度CMC值为3.86×10~(-4) g/ml,比未共聚的HEA-TDI-PEO (1900)更小,预计更能很好的起到助稳定剂的作用。实验结果也表明,该表面活性剂作为单一稳定剂对苯乙烯细乳液稳定效应优于未共聚乳化剂的效应,当乳化剂用量为2.5 %的时候的细乳液聚合体系,得到的乳胶粒粒径分布均一。同时该乳化剂还有助于多孔PS球的生成。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谭必恩,张洪涛,胡芳,李建宗;氧化-还原低温引发苯乙烯/丙烯酸丁酯细乳液共聚合动力学与成核机理的研究[J];高分子学报;2000年02期
2 宫理想;吴文辉;;细乳液聚合法合成大粒径羧基丁苯胶乳[J];化工新型材料;2010年01期
3 刘涛;李忠辉;吴秋芳;马新胜;;细乳液聚合法可聚合乳化剂制备高稳定性纳米色料的研究[J];材料导报;2008年S1期
4 陈建;张培盛;于贤勇;李筱芳;陶洪文;易平贵;;一步法制备新型荧光聚合物纳米粒子[J];合成材料老化与应用;2011年01期
5 李洁爱,余樟清,倪沛红,朱秀林;复合乳化体系在甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯细乳液共聚合中的应用[J];精细石油化工;2004年03期
6 孙继昌;樊丽君;高凯;杜存锐;;特种涂层乳液的合成与应用[J];染整技术;2008年03期
7 郭小丽;邱俊英;安璐;易昌凤;徐祖顺;;微波辐射细乳液聚合制备含氟丙烯酸酯乳液[J];高分子材料科学与工程;2009年04期
8 张震乾;吴海银;;以预聚物为助稳定剂的细乳液聚合[J];江苏工业学院学报;2008年01期
9 张震乾;吴海银;包永忠;翁志学;;以含氟预聚物为助稳定剂的苯乙烯细乳液聚合[J];化工学报;2009年02期
10 倪沛红,李洁爱,余樟清,路建美,朱秀林;乙烯基硅橡胶为助乳化剂的MMA/BA细乳液共聚合——水溶性引发体系[J];高校化学工程学报;2002年05期
11 连虹艳;沈忠;周艺峰;聂王焰;;马来酸类可聚合乳化剂的合成及其在细乳液聚合中的应用[J];功能高分子学报;2009年04期
12 吴晓庆;王红娟;;水性聚氨酯/丙烯酸酯复合细乳液的研究[J];辽宁化工;2011年01期
13 刘涛;李忠辉;吴秋芳;马新胜;;细乳液聚合制备聚苯乙烯包覆溶剂蓝36的纳米色料[J];高分子材料科学与工程;2009年06期
14 邵亚军,倪沛红,纪晓丽,余樟清;β-CD存在下MMA细乳液体系的RAFT聚合[J];高等学校化学学报;2004年11期
15 李新武;邹其超;周娟;张世玲;武利民;;聚苯乙烯-丙烯酸丁酯/八异辛基倍半硅氧烷复合乳液的制备及稳定性研究[J];胶体与聚合物;2006年03期
16 王娟;徐甦;;通过细乳液聚合方法制备自交联型有机硅乳液[J];胶体与聚合物;2006年03期
17 乔晋忠;张巧玲;程原;;细乳液聚合法合成高分子量聚乙烯醇的研究[J];高分子学报;2007年02期
18 李淑娟;刘祥萱;王煊军;;细乳液聚合包覆无机纳米粒子的研究进展[J];表面技术;2007年02期
19 戴建才;石莹;詹晓力;陈丰秋;;细乳液自由基聚合动力学研究进展[J];高分子通报;2007年05期
20 庞久寅;王春鹏;储富祥;林明涛;;改性二氧化硅-丙烯酸酯杂化细乳液的制备和性能研究[J];涂料工业;2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王世杰;;二异氰酸酯结构对聚氨酯原位细乳液聚合的影响[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
2 江四九;李新通;;含氟有机硅细乳液的合成及性能[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
3 毛江;何金林;张明祖;倪沛红;;两亲性乳化剂poly(SMA-co-DMAEMA)的合成及其用于苯乙烯细乳液聚合研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 戚栋明;包永忠;黄志明;翁志学;;细乳液聚合制备丙烯酸酯类聚合物/纳米SiO_2复合材料[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
5 林润雄;宁利红;常冠军;;细乳液聚合法合成MBS树脂用大粒径丁苯胶乳[A];2005塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集[C];2005年
6 倪沛红;余樟清;张锋;高瑶军;;RAFT/细乳液聚合制备含氟嵌段共聚物[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
7 孙颖;惠春;王彪;王华平;江建明;;磁性高分子复合微球的制备和表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
8 张胜文;周树学;武利民;;细乳液法制备硅羟基官能化聚苯乙烯乳胶粒子[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
9 张秋禹;谢钢;张和鹏;张军平;;磁性粒子表面处理对细乳液聚合制备高分子磁性复合微球的影响[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
10 夏春苗;周艺峰;聂王焰;宋林勇;;细乳液聚合法制备氯氰菊酯纳米胶囊[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江四九;高性能氟硅丙共聚乳液的合成、性能及机理研究[D];北京化工大学;2010年
2 石莹;细乳液体系中异氰酸酯加聚/界面水解反应的实验与模型研究[D];浙江大学;2009年
3 王化;辐射细乳液聚合机理及应用研究[D];中国科学技术大学;2009年
4 欧阳鎏;反相乳液体系中的RAFT活性自由基聚合[D];华南理工大学;2011年
5 庞久寅;纳米二氧化硅—丙烯酸酯复合乳液制备、结构与性能的研究[D];中国林业科学研究院;2006年
6 林明涛;松香—丙烯酸酯复合高分子乳液的制备、结构与性能的研究[D];中国林业科学研究院;2007年
7 龚涛;模板细乳液聚合法制备磁性复合微球及其在蛋白分离纯化中的应用[D];复旦大学;2008年
8 张明;细乳液聚合方法制备无机-有机杂化粒子及其表征[D];吉林大学;2005年
9 陆威;细乳液技术制备不同形态的粒子及性能研究[D];复旦大学;2009年
10 王世杰;高分子表面活性剂的合成及其在乳液聚合反应中的应用研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何璟;新型稳定剂的合成及其在细乳液中的应用[D];中国科学技术大学;2010年
2 张军亮;反相细乳液聚合及其在纳米复合材料制备中的应用[D];天津大学;2010年
3 董杰;泰勒反应器中细乳液聚合的研究[D];浙江大学;2010年
4 袁鹏飞;新型引发剂9,9’-双氢杂蒽-9,9’-二醇引发甲基丙烯酸早酯的细乳液聚合[D];北京化工大学;2012年
5 王政;含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备及性能研究[D];安徽大学;2012年
6 陈少刚;细乳液聚合法制备彩色墨粉用有色乳胶粒子[D];南京理工大学;2012年
7 李艳禄;阳离子型单分散聚苯乙烯微球的制备与表征[D];湖南科技大学;2012年
8 陈争艳;基于二乙三胺(DTTA)的高效核磁共振成像造影剂的研究[D];华东理工大学;2011年
9 刘楠楠;细乳液聚合制备纳米改性聚氨酯—丙烯酸酯复合乳液及其性能研究[D];安徽大学;2010年
10 叶佳佳;多孔型苯丙胶乳膜的构建及其在织物整理中的应用[D];浙江理工大学;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978