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《中国科学技术大学》 2006年
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水性聚氨酯/聚丙烯酸酯(苯乙烯)复合乳液研究

张桂喜  
【摘要】:本论文的工作主要集中在水性聚氨酯基的聚丙烯酸酯(苯乙烯)复合乳液的研究及其应用上。分为三个部分,主要工作总结如下: 1.以水性聚氨酯为种子或乳化剂的MMA(St)乳液聚合研究 a) 以MMA为溶剂合成水性聚氨酯,并且测定了2,4—甲苯二异氰酸酯与聚己内酯二元醇在不同温度下的反应速率常数。在成功制备水性聚氨酯的条件下,进一步将所得的MMA/水性聚氨酯复合乳液进行γ射线引发种子乳液聚合。通过FT-IR光谱观察到PMMA与聚氨酯的接枝反应,发现在辐射引发乳液聚合过程中,接枝反应发生几率较化学热引发大。 b) 合成了以聚己内酯二醇为软段的水性聚氨酯,测定了该水性聚氨酯的临界聚集浓度,发现临界聚集浓度随着体系碱性的增加而增大。此外,还通过在聚氨酯分子末端引入苯环测定了其分子量,测定了在不同水性聚氨酯种子浓度下的苯乙烯乳液聚合速度,发现乳液聚合速度随着水性聚氨酯用量以及剂量率的增加而增加。通过红外光谱、核磁共振氢谱,以及光电子能谱证明了水性聚氨酯与聚苯乙烯之间的接枝反应,发现水性聚氨酯的接枝百分比随着其用量的减少而增加,且随着剂量率的增加而增加。与化学引发剂热引发苯乙烯进行乳液聚合法相比较,辐射引发苯乙烯种子乳液聚合能够大幅度地提高水性聚氨酯的接枝百分比。 c) 应用聚己内酯二醇、甲苯二异氰酸酯等合成了水性聚氨酯高分子乳化剂,并用作St/MMA乳液的乳化剂。在室温下,利用~(60)Co-γ-射线引发单体进行乳液共聚反应。测定的乳液共聚转化率—时间曲线表明,乳液的聚合速率随着少量的MMA单体的加入而大大提高,亦随着MMA用量的增加而增加。乳胶粒子的透射电镜照片显示:乳胶粒子的平均粒径不随单体用量比例的变化而改变,但乳胶粒子的粒径分布随着MMA单体的加入而变窄。利用聚合物的核磁共振氢谱,证明了体系中随着MMA与St用量接近一比一时,单体以共聚为主。此外,抽提过后样品的红外光谱及核磁共振证明了水性聚氨酯高分子乳化剂与单体及其聚合物之间的接枝反应,且在剂量率一定的条件下,只有当单体的乳液聚合速率达到某一特定值时,水性聚氨酯的接枝百分比才能达到最大值。 2.以水性聚氨酯作为稳定剂的MMA(St)分散聚合研究
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ317.4

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【引证文献】
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【同被引文献】
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