反應型乳化劑合成核殼苯丙乳液的-研究

反應型乳化劑合成核殼苯丙乳液的-研究

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時間:2019-02-28

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1、萬方數(shù)據(jù)工程碩士學位論文摘要苯丙乳液由于具有成本低、附著力好、抗沾污性強和耐候性優(yōu)良等優(yōu)點而被廣泛應用于水性上光油中。為克服傳統(tǒng)苯丙乳液合成中殘留的乳化劑對涂膜性能的影響,本研究先制備反應型乳化劑,并結合核殼乳液聚合技術,合成了一種以聚苯乙烯(PS)為核,聚丙烯酸酯.苯乙烯(PAS)為殼的核殼型苯丙乳液。該苯丙乳液用于紙品水性上光油具有光澤度高,成膜性、耐磨性和耐水性優(yōu)異等特點。以甲苯二異氰酸酯(TDI)、二羥甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸.D一羥乙酯(HEMA)為原料合成了羧酸型陰離子反應型乳化劑。其親水一親油平衡值(HLB)為48.84,臨界膠束濃度(CMC)為

2、1.95×10-1mol/L,相對分子量為1010。以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和自制的反應型乳化劑為原料,通過溶液聚合制備親水的聚苯丙鏈段(PAS),與St水分散后自乳化制成聚苯丙.苯乙烯中間分散體,最后通過核單體乳液聚合得到核殼型苯丙乳液。在中間分散體制備階段,當引發(fā)劑AIBN用量為殼層單體用量的1~1.2%,AA用量12~16%,乳化劑用量為3%時,反應平穩(wěn)進行,自乳化效果良好。在6000rpm轉速下采用加油分散法進行分散,所得分散體和乳液外觀較好。在核單體乳液聚合階段,AIBN用量為核單體用量的2.O%,核單體用量為25%時,83~85

3、℃下反應3h,單體轉化率可達95%,所制備乳液粒徑較小且分布均勻,最低成膜溫度15℃左右,乳液及涂膜性能佳。通過傅里葉紅外光譜(FTIR)表征乳化劑和乳液聚合物結構,驗證了其分子結構與實驗設計相符。通過透射電子顯微鏡(TEM)觀察到苯丙乳液的乳膠粒具有明顯的核殼結構;激光粒徑分析儀測得乳液粒徑分布較窄且粒徑較小(平均粒徑約106nm)。關鍵詞:水性上光油;苯丙乳液;核殼結構;反應型乳化劑II萬方數(shù)據(jù)反應型乳化劑合成核殼苯丙乳液的研究AbstractThestyrene—acrylicemulsioniswidelyusedinthewaterborneglazingo

4、ilbecauseofitslowcOSt,goodadhesion,strongcontaminationresistance,excellentweatherability.Inordertoovercometheeffectsofemulsifieronfilmintraditionalstyrene-acrylicemulsion,reactiveemulsifierwassynthesizedfirstly.Thenthestyrene--acrylicemulsionwithcore--shellstructure(polystyreneascoreand

5、polyacrylic·-styreneasshell)waspreparedbycore·-shellemulsionpolymerizationtechnology.Thestyrene—acrylicemulsionswithcore-shellstructure,whichishighgloss,goodfilm-formingproperty,abrasionresistance,waterresistance.Itcanbeusedforwaterborneglazingoil.Anionicreactiveemulsifierwithcarboxylic

6、groupwassynthesizedbytoluenediisocyanate(TDI),dihydroxymethylpropionicacid(DMPA)andp—hydroxyethylmethacrylate(HEMA).TheHydrophilicLipophilicBalanceis48.84,CriticalMicelleConcentration(CMC)is1.95x10~mol/L,andtherelativemolecularweightis1010.Thepolyacrylate—styrene(PAS)chaincontainingcarb

7、oxylwaspreparedthoughfreeradicalcopolymerizationandsolutionpolymerizationbythereactiveemulsifiers,styrene(St),butylacrylate(BA)andacrylicacid(AA).ItwasdispersedinwatertogetherwithcoremonomerStsubsequently.Finally,acore-shellstyreneacrylicemulsionwasgainedthroughtheemulsionpolym

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