基于丙烯酸酯核壳乳液的合成及研究

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1、湖南大学硕士学位论文丙烯酸酯核壳乳液的合成及研究姓名：刘慎申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：邓剑如;欧国光20031101摘要本课题采用种子乳液分阶段聚合半连续滴加单体的方法，制备出了具有核壳结构的聚合物乳液，并对其聚合反应动力学进行了深入研究；运用简化的经典Sunderberg理论进行了热力学平衡形态的研究，进而定性预测出所制备的聚合物形态，并用透射电子显微镜TEM对其预测形态进行了表征；根据聚合物玻璃化温度Tg的变化，设计出具有不同核壳结构的乳胶粒，并分别讨论了不同的核壳结构及Tg对乳液性能的影

2、响，这是本论文的创新点。其主要研究内容如下：首先确定了聚丙烯酸酯乳液聚合的合成组分及最佳合成工艺，研究了不同的聚合方法及反应温度对乳液性能的影响，发现反应温度为80℃时，采用种子乳液分阶段聚合是获得核壳聚合物乳液的最佳条件。然后在此基础上进一步讨论核壳乳液聚合的影响因素，重点研究了种子乳液聚合中乳化剂的影响，利用界面张力法测出了种子乳液的临界胶柬浓度CIVIC，并以此确定了种子聚合和壳层聚合中乳化剂用量及配比，研究了宫能团单体、引发剂、水单体比等对乳液成膜性能、粘接性能及膜强度的影响。进一步研究了反应体系聚

3、合动力学的影响规律并对其进行了理论上的阐述。最后运用热力学分析和界面自由能最小原理，对复合乳胶粒结构形态进行预测，并通过透射电子显微镜TEM对其预测形态进行验证。根据聚合物玻璃化温度Tg的变化，设计及合成出具有不同核壳结构的复合乳胶粒和具有不同使用性能的聚合物乳液，从而达到设计和控制乳胶粒结构形态的目的。关键词：丙烯酸酯、乳液聚合、核壳结构、合成、表征，

4、AbstractInthispaper,thecore-shellstructureemulsionpolymerwassynthesizedwithse

5、mi—continuousseededemulsionmonomermethods．KineticsofpolymerizationreactionsystemweredeeplystudiedThefinalcompositestructureofpolymerparticleswaspredicatedbymodifiedSunderbergthermodynamicstheoryanditsconformationwascarriedthroughbyvalidatetransmissionelect

6、ronmicroscope(TEM)．Itwasanimportantpointthatthepossessingdifferentcore-shellstructurelatexesweredesignedbychangingcopolymerizationsystemglasstransitiontemperatureandsomeinfluencefactorsofemulsionadhesionandfilmpropertieswerediseussed．Themaincontentsandresu

7、ltsareasfollows，Thefirst，thecompositepartsandcompositetechnologyofthepolyacrylateemulsionpolymerizationwereconfirmed．Theeffectsofthedifferentpolymerizationmethodsandreactiontemperatureonemulsionpropertieswereinvestigatedindetail．Thebestcompositeconditionso

8、fcore—shellemulsionpolymerizationwerethatthetemperaturewas80"Candusingseededemulsionpolymerizationmethods．Thesecond，theinfluencesofcore-shellemulsionpolymerizationwerediscussedThecorrespondingemulsifiersamountofinterfacetensionpointandthecriticalmicellecon

9、centration(CMC)ofseededemulsionwerefiguredout．Thebestratioandamountofemulsifierweredecidedintheseededpolymerizationphaseandshelledpolymerizationphase．Theinfluencesoffunctionalmonomer、initiatorandaqueousphaser