高分子乳化剂的合成及其在丙烯酸酯乳液聚合中的应用

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1、高分子乳化剂的合成及其在丙烯酸酯乳液聚合中的应用中文摘要两亲性聚合物兼具高分子的增粘性和低分子的表面活性，具有很多独特的物理化学性质。无规型两亲性聚合物是两亲性聚合物的种类之一，其降低表面活性的作用不明显，但是分散、增稠、絮凝的作用十分突出，作为乳化剂或分散剂使用时具备很多其他乳化剂或乳化剂复配体系所不具备的优点。同时无规型两亲性聚合物还具有合成方法简便易行，单体种类选择和组成的范围变化多样，有利于推广和应用的优点。目前，通过化学合成手段得到兼具高表面活性和一定分子量的两亲性聚合物仍然是两亲性聚合物合成研究的重点之一，而两亲性聚合物对分散体系的稳定作用及其在乳液聚合

2、和分散聚合中的应用则是该类聚合物最引人注目的应用研究之一。本论文利用功能性单体甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)通过常规自由基无规共聚反应，合成了两亲性共聚物Poly(MAA．SMA．PEGMA)。对其结构、临界胶束浓度(CMC)，表面张力等进行了研究，并对由共聚物与低分子表面活性剂组成的复配体系进行了一定的研究。实验结果表明：高低分子表面活性剂复配体系在质量比不大于5：5时，体系的表面张力和临界胶束浓度都有所降低，接近于低分子表面活性剂。以这种高分子表面活性剂及其复配体系作为乳化剂，采用预乳化半连续种子乳液聚合

3、工艺，制备丙烯酸酯乳液。并在乳液聚合过程中，加入功能性单体、活性交联单体和在乳液中加入耐水性单体。研究结果表明，加入的功能性单体和采用的聚合条件极大的提高了聚合过程的稳定性；加入的活性交联单体和耐水性单体，提高了聚合物乳液的耐候性和耐水性。乳化剂是影响乳液聚合过程主要因素之一。采用半连续种子乳液聚合工艺，在聚合过程中，改变乳化剂的用量和配比，研究了混合乳化剂对聚合稳定性和聚合物乳液性能(聚合物乳液平均粒径、乳液稳定性和粘度等)的影响。研究结果表明：I高分子乳化剂的合成及其在丙烯酸酯乳液聚合中的应用中文摘要随着乳化剂用量的增加，聚合稳定性提高，乳液平均粒径减小、稳定性

4、提高、粘度增大。复配体系乳化剂合成的丙烯酸酯乳液涂膜的耐水性得到很大提高，HS：LS=5：5时，乳液的综合性能最优。关键词：无规共聚物高分子表面活性剂复配体系乳化剂丙烯酸酯乳液涂膜耐水性II作者：管丹指导老师：张明祖高分子乳化剂的合成及其在丙烯酸酯乳液聚合中的应用英文摘要SynthesisofthePolymerEmulsifierandItsApplicationintheEmulsionPolymerizationofAcrylateAbstractBecauseofthespecialty0fbmolecularstructure，theamphiphilic

5、pdymerhasalotofcharacteristics．Therandomamphiphilicpolymerwasonekindofamphiphiliceopolymers．Theywereeasierpreparedandhaditsspecialfeaturesasemulsifiers、dispersants、viscosityincreasers、surfactantsandSOoninmanyindustrialfields．Now,toget趾amphiphilicpolymerwithhi曲molecularweightandlowsurfa

6、cetension,tostudyitsapplicationasemulsifiersanddispersantsinemulsionpolymerizationisthehotspotofthisfield．Inthispaper,theamphiphiliccopolymerpoly(MAA-SMA-PEGMA)hadbeensynthesizedbytheconventionalfree-radicalcopolymerizationofmethacrylicacid(MAA)，stearylacryate(SMA)andpoly(ethyleneglyc0

7、1)methacrylate(PEGMA)monomers．Thestructure、criticalmicelleconcentration(CMC)andsurfacetensionofthecopolymerwereinvestigated．Inaddition，themixtureofthepolymersurfactantandthesmallmolecularsurfactantwasdiscussed．TheresultsshowedthatthesurfacetensionandCMCofmixturedecreaseddramaticallya