苯丙乳液合成反应条件优化_冯雪峰.pdf

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1、DOI:10.14002/j.hxya.2014.02.018第２５卷第２期化学研究中国科技核心期刊２０１４年３月ＣＨＥＭＩＣＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨｈｔｔｐ：／／ｈｘｙａ．ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ苯丙乳液合成反应条件优化冯雪峰，李西营，陈蔚萍，张普玉，毛立群＊（河南大学化学化工学院，河南开封４７５００４）摘要：以苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等为单体，采用乳液聚合制备了苯丙乳液，研究了合成温度、引发剂用量、乳化剂用量、功能性单体丙烯酸用量等反应条件对苯丙乳液性能的影响，并探讨了丙烯酸单体对乳液耐酸碱稳定性的影响，确定了合成反应条件．结果表明，随

2、着合成温度的提高，混合单体的转化率迅速增加，７８℃时转化率最大（达到９７．１％），而后随温度继续提高基本保持不变．混合单体转化率随过硫酸钾引发剂用量的增加呈现先增加后逐渐降低的趋势，当过硫酸钾与混合单体质量比为０．０１０时转化率最大，此时单体转化完全．此外，随着乳化剂用量增加，乳液的外观、钙离子稳定性、凝胶等性能都有所提高，但吸水率也相应增加．最佳合成反应条件为：合成温度为７８℃，混合单体组成为１５ｇ苯乙烯、２ｇ丙烯酸、１８ｇ丙烯酸丁酯、８ｇ甲基丙烯酸甲酯，引发剂和乳化剂与单体质量比分别为０．０１０和０．０３５．得到的苯丙乳液在酸性条件下具有良好的稳定性．关键词：苯丙

3、乳液；乳液聚合；合成；反应条件中图分类号：ＴＱ６３３文献标志码：Ａ文章编号：１００８－１０１１（２０１４）０２－０１８１－０６Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｙｎｔｈｅｔｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｔｙｒｅｎｅａｃｒｙｌｉｃｅｍｕｌｓｉｏｎ＊ＦＥＮＧＸｕｅｆｅｎｇ，ＬＩＸｉｙｉｎｇ，ＣＨＥＮＷｅｉｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＰｕｙｕ，ＭＡＯＬｉｑｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋａｉｆｅｎｇ４７５００４，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｙｒｅｎｅａｃｒｙｌｉｃｅｍｕｌｓｉｏｎ

4、ｕｓｅｄｉｎｗａｔｅｒ－ｂｏｒｎｅｐａｉｎｔｓｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙ－ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｓｔｙｒｅｎｅ，ａｃｒｙｌｉｃｓａｃｉｄ，ｂｕｔｙｌａｃｒｙｌａｔｅａｎｄｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅａｓｔｈｅｍｏｎｏ－ｍｅｒｓ．Ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｉｎｉｔｉａｔｏｒｄｏｓａｇｅ，ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｄｏｓａｇｅ，ａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｎｏｍｅｒａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄｄｏｓａｇｅｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｓ－ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｓｔｙ－ｒ

5、ｅｎｅａｃｒｙｌｉｃｅｍｕｌｓｉｏｎｗｅｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｔｕｄｉｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄｍｏｎｏｍｅｒｏｎｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆａｓ－ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｓｔｙｒｅｎｅａｃｒｙｌｉｃｅｍｕｌｓｉｏｎｔｏｒｅｓｉｓｔａｃｉｄａｔｔａｃｋａｎｄａｌｋａｌｉｎｅａｔｔａｃｋｗａｓｅｘｐｌｏｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｃｏ

6、ｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｍｉｘｅｄｍｏｎｏｍｅｒｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙａｎｄｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｏｆ９７．１％ａｔ７８℃，ｔｈｅｎｉｔｒｅｍａｉｎｓｎｅａｒｌｙｕｎｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｆｕｒｔｈｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｍｉｘｅｄｍｏｎｏｍｅｒｓｔｅｎｄｓｔｏｒｉｓｅｉｎｉｔｉａｌｌｙｂｕｔｄｅｃｌｉｎｅｌａｔｅｒｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｏｓａｇｅｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｐｅｒｓｕｌｆａｔｅｉｎｉｔｉａｔｏｒ．Ｐａｒｔ

7、ｉｃｕｌａｒｌｙ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｗｈｅｎｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｐｅｒｓｕｌｆａｔｅｉｓ０．０１０ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｍａｓｓｏｆｔｈｅｍｉｘｅｄｍｏｎｏｍｅｒｓ，ａｎｄｉｎｔｈｉｓｃａｓｅｔｈｅｍｉｘｅｄｍｏｎｏ－ｍｅｒｓａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｃｏｎｖｅｒｔｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｄｏｓａｇｅ（ｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆ２＋，ａｎｄｇｅｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｓ－ｓｙｎ－ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｔｏｍｏｎｏｍｅｒ），ｔｈｅａｐ