基于環(huán)糊精絡合及相轉(zhuǎn)移作用下丙烯酸長鏈酯乳液聚合.pdf

1、丙烯酸長鏈烷基酯類單體參與的乳液共聚合，由于所得產(chǎn)品具有獨特的疏水性能、柔韌性好、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低等特性使其廣泛地應用于涂料、膠粘劑和其它一些精細化學品領(lǐng)域。這類超疏水性單體在水中溶解度極低，在水相中擴散困難，用表面活性劑的傳統(tǒng)乳液聚合方法難以制備其聚合物。 本文目的在于采用半連續(xù)乳液聚合方法，以甲基—β—環(huán)糊精為絡合增溶及相轉(zhuǎn)移劑，合成了幾種含丙烯酸長鏈烷基酯疏水性結(jié)構(gòu)單元的苯—丙及醋—丙共聚物。討論反應溫度、油水質(zhì)量比、乳化劑

2、用量等因素對疏水性單體乳液聚合的影響。以1H NMR和FT—IR對純化后聚合物的結(jié)構(gòu)和組成進行表征，結(jié)果證實共聚物組成與起始投料比相當。共聚物親疏水性能的研究表明在共聚物中引入部分丙烯酸長鏈烷基酯疏水性結(jié)構(gòu)單元前后，水在苯—丙及醋—丙體系聚合物膜表面的接觸角由小于90°增至大于90°，尤其是在醋—丙體系中當丙烯酸長鏈烷基酯組分增加到40％時，接觸角可由72.83°增加到100°以上。聚合物膜的DMA分析表明，40％含長鏈酯柔性結(jié)構(gòu)單元的

3、引入使得St—BA共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低至4.48℃。動態(tài)光散射儀對粒徑的分析證實，本實驗中環(huán)糊精對乳膠粒粒徑幾乎沒有什么影響。GPC對分子量的表征結(jié)果顯示，隨體系中環(huán)糊精用量由1％增加到2％，共聚物分子量可由37.2萬增加至38.6萬，丙烯酸長鏈酯由10％增至30％，共聚物分子量由26.3萬增至48.4萬。以St、BA、VAC、SA為小分子模型化合物，采用紫外光譜表征技術(shù)考察環(huán)糊精對模型化合物的包結(jié)絡合作用，發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精對丙烯酸長鏈

4、酯的增溶作用明顯。動力學研究結(jié)果表明，環(huán)糊精對苯乙烯和醋酸乙烯酯等傳統(tǒng)乳液聚合速率影響不大，卻使有丙烯酸長鏈烷基酯參與乳液聚合的反應速率加快，活化能顯著降低。環(huán)糊精使得，75℃下，20％和40％丙烯酸長鏈烷基酯疏水單體參與的苯—丙乳液聚合的反應速率分別提高了1.6倍和2.2倍，65℃下，含同樣長鏈烷基酯疏水單體組成比的醋—丙乳液聚合的反應速率提高了2.03倍和1.8倍。同時使含20％長鏈酯苯—丙體系活化能由53.68KJ/moL降至16