不透明聚合物纳米中空微球的合成与性能

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1、浙江大学硕士学位论文不透明聚合物纳米中空微球的合成与性能姓名：杨忠兵申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：詹哓力;陈丰秋20070501浙江大学硕士学位论文摘要不透明聚合物是一种中空结构的聚合物微球，因壳层聚合物与中空部分空气或水等小分子物质的折光指数差异较大而具有良好的遮光性能，且具有可形变性、高稳定性和比重小等优异性能，中空聚合物的性质取决于壳层聚合物组成结构、微球和中孔的大小和微球内部填充物质种类，论文以丙烯酸酯类和苯乙烯为共聚体系制备了不透明聚合物中空微球，并对制备过程中的影响中空微球的结构与性能的参数进行了系统考察，实现了微球形态和大小的“可控”。本文采用种子乳液聚合的方法

2、制备了核含有一定量羧酸基团的内亲水-夕h亲油的核壳聚合物，然后对核壳聚合物乳液进行溶胀处理，得到粒径在0．2加．8Ⅳm可控、中空率在20％---50％范围可控、形态清晰规整的不透明聚合物中空微球乳液。以制备稳定的、粒径均一、结构清晰的内亲水．夕}亲油的核壳聚合物乳液为目标，在种子乳液、核乳液及核壳乳液的制备过程中，本文详细研究了聚合工艺参数，包括乳化剂、羧基单体MAA、单体加料方式、交联剂、壳中羧基单体及核壳单体用量比等因素对制备核壳乳液及碱溶胀后得到中空微球大小形态的影响；在碱溶胀过程中详细研究了碱种类、碱溶胀温度、溶胀时间和初始pH值对中空微球大小和形态的影响。确定了合适的聚合物配方

3、和碱溶胀工艺。并采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对不透明聚合物中空微球的内部和表面形态及微球大小、中空孔径进行了表征。在上述研究基础上，本文结合中空微球形成的机理，提出了对不透明聚合物中空微球形态和大小的“控制”方法。合成的不透明聚合物与商业化产品HIQUE280S进行了组成与形态方面的比较，合成的不透明聚合物粒径更为均一、形态和大小可控。关键词：不透明聚合物中空微球碱溶胀乳液聚合核壳聚合物浙扛大学硕士学位论文AbstractOpaquepolymerisakindofhollowpolymermicrosphere,whichhasexcellentopacifyingperform

4、ancesbcc勰oftherefractiveindexdifferencebetweentheshellpolymerandtheinternalsubstancewithsmallmolecularweight,suchasairorwater．Thisopaquepolymeralsohasmanyotherexcellentcharact懿suchasdeformationperformance，goodstabiiityandlightspecificgravity．Manykindsofopaquepolymerscanbeobtainedbychangingthecomp

5、ositionoftheshefi，thesizeofparticlesandholesorthekindsofinternalsubstance．Inthispaper,thepreparationandcharacterizationofP(acrylate—styrene)opaquepolymerhollowmicrosphereswasstudied．Theparametersthataffectthestructureandperformanceofopaquepolymerwerediscussedandthecontrolofconfigurationsandsizesw

6、asalsodescribed．FirstlyseededemulsionpolymerizationWasadoptedtopreparethecore-shellpolymeremulsionwhichishydrophilicincoreandhydrophobicinshell．necorecontainedsomeamountsofmonomerwithcarboxylgroups．Thenalkaliwasusedtoswellthecore-shellpolymerinsomeconditionsandopaquepolymerhollowmicrosphereswereo

7、btainedaftercooling．Theaveragediametersofopaquepolymerparticleswerecontrollablebetween0．2～O．8gmandthepercentageofhollowpartreachedaboutto50％．Withtheobjectiveofobtainingstable，uniform-sizeandclearstructuredcore-sheUpoly