试析引发剂及乳化剂对bast和vacst体系核壳乳胶粒形态的影响

《试析引发剂及乳化剂对bast和vacst体系核壳乳胶粒形态的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、郑州大学硕士学位论文引发剂及乳化剂对BA/St和VAc/St体系核壳乳胶粒形态的影响姓名：李瑶申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：孙培勤;刘大壮2003.5.10摘要核壳乳胶粒的形态对乳液产品的性能和应用具有显著的影响，实现乳胶粒形态的设计预测和控制一直是人们不断追求的目标。1990年前后，Sundberg提出的界面自由能最小的热力学判据，又经Chen细致的实验验证，已经得到了广泛的公认。但是他们获取基础热力学参数的手续过分复杂，如果要将他们的方法方便的用于实际体系的形态预测，就必须提供一种简单的热力学参数的估算方法。近年来我们实验

2、室提出了一种热力学参数的简化估算方法用于实际体系的形态预测，通过文献调查对这种简化算法预测的可靠性进行灵敏度分析，我们认为核壳体系大体分为两类，敏感体系和不敏感体系。对于不敏感体系，不同作者，不同试验条件下，得到了与预测相同的形态结果：对于敏感体系不同作者、不同条件下得到了不同的形态结果。本文的工作就是运用我们实验室提出的简化推算方法，进行灵敏体系和不灵敏体系的判别，选定一个不灵敏体系和一个灵敏体系，设计一系列的聚合实验，改变其引发剂的种类和浓度．改变乳化剂的浓度，观察乳胶粒子最终形态的变化．从而进一步验证用简化算法得到的灵敏体系和不灵敏

3、体系是否与实验结果相符，用简化计算方法的判定方法是否可以推广为一般化的试验设计方法。首先根据文献数据通过简化算法对不同体系进行灵敏度分析计算，发现PVAc／PSt体系属于不灵敏体系，PBA，PSt体系属于灵敏体系，并给出了各自的灵敏度区间，分别是：PVAc／PSt体系为(．45％，30％)，PBA／PSt体系为(．10％，4％)。对于PVAc／PSt体系，引发剂的类型和浓度，乳化剂的含量的改变对其粒子形态影响不大。PVAc用0．5％或2％的油溶性引发剂而St用O．5％或2％的水溶性引发剂；PVAc用0．5％或2％的水溶性引发剂而st用0．

4、5％或2％的油溶性引发剂，TEM照片显示都是PSt为核，PVAc为壳的结构，证实了该体系是不灵敏体系。对于PBA／PSt体系，引发剂的类型和浓度，乳化剂的含量的改变对其粒子形态有重要影响。在得到的6张TEM照片中，出现了正向核壳，反向核壳和半球型3种粒子形态。两阶段均用油溶性引发剂时容易生成半球粒子；当BA用2％的油溶性引发剂而St用2％的水溶性引发剂时生成以PBA为核，PSt为壳的结构，且与哪种单体作为第一阶段单体无关。当BA用O．5％或2％的水溶性引发剂而st用0．5％或2％的油溶性引发剂时生成以PSt为核，PBA为壳的结构。用拉环法

5、和接触角法对PVAe／PSt体系的聚合物进行了表面张力和极性分数的测定，发现实测表面张力和极性分数与文献值有一定差别，通过简化算法用实测数据进行形态预测，发现与TEM照片的形态是一致的。在确定聚合实验条件的过程中，采用了激光在线监测控制反应过程的方法，该方法快速直观，设备简单，操作方便，原料用量少，是一种摸索实验条件的有效方法。聚合实验中发现不同聚合方式下，即水溶性引发剂、油溶性引发剂，有皂及无皂聚合时，不同的单体其动力学行为具有显著的差别。在我们设计的实验条件下，PVAc／PSt体系粒子形态的唯一性，PBA／PSt体系粒子形态的多样性，

6、以及用表面张力和极性分数实测值预测的形态与TEM照片的一致性．为热力学简化算法和灵敏度分析法提供了有力的证据，说明对于推测乳胶粒形态，简化计算法和灵敏度分析法的判定方法可以推广为一般化的试验设计方法，对形态预测带来很大方便。关键词：形态，核一壳，灵敏度，引发剂．乳化剂，苯乙烯，丙烯酸丁酯，醋酸乙烯酯ABSTRACTTheexcellentoftheperformancesofpolymersformedbythecore．shellemulsionstronglydependedonthemorphologyofthelatexparti

7、cles．Thepredictionandcontrolofcompositelatexparticlemorphologyhasbeenpurchasingbyresearchers．Sundberg(1990’S)proposedthatthecriterionoftheultimateparticlemorphologyistheprincipleofminimuminterfacefreeenergychange，andthetheoryWasverifiedbyChen’Sfineexperiment．Thistheoryhas

8、beenadmittedwidelyinthepastdecades．Buttheirproceduretogetthebasicthermodynamicdataistoocomplex．A