陽離子丙烯酸酯聚合物表面活性劑的合成及乳化性能研究.pdf

1、本文以苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯為原料，以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，通過自由基溶液共聚合成了陽離子丙烯酸酯聚合物表面活性劑C-PLEM，用紅外、核磁等測試手段表征了其結構；并詳細討論了其物理化學性能，得到了共聚物水溶液的臨界膠束濃度。進一步將此兩親性共聚物C-PLEM作為乳化劑將C-9石油樹脂和石蠟乳化，制備了陽離子C-9石油樹脂/石蠟乳液，并研究了該乳液作為育果袋紙表面施膠劑的應用。主要結果如下：
　　 (1)以

2、偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，將親水性甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAM)、親油性的苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)在助溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)中進行無規(guī)自由基溶液共聚合，合成了陽離子丙烯酸酯聚合物表面活性劑C-PLEM，并以此將C-9石油樹脂和石蠟乳化，制備了陽離子C-9石油樹脂/石蠟乳液，通過研究AIBN用量w(AIBN)、DMAM用量w(DMAM)、NMP用量w(NMP)和硬軟單體比m(St)/m(BA)對陽離子C-9

3、石油樹脂/石蠟乳液穩(wěn)定性影響，優(yōu)化了C-PLEM的合成工藝。引發(fā)劑AIBN用量w(AIBN)為3％、助溶劑NMP用量w(NMP)為43％，親水單體DMAM用量w(DMAM)為25％，硬軟單體(St、BA)比例m(St)/m(BA)為1時合成的C-PLEM可以很好地乳化C-9石油樹脂和石蠟的共混物。
　　 (2)用紅外光譜(FT-IR)和核磁共振(1HNMR、13CNMR)兩種測試方法對無規(guī)共聚物C-PLEM的結構進行了表征，聚合

4、物的紅外光譜(FT-IR)和核磁共振(1HNMR、13CNMR)證實了本文所合成的無規(guī)共聚物C-PLEM為預期產物。
　　 (3)陽離子聚合物表面活性劑的物理化學性能的研究，結果如下：
　　 a合成的兩親性共聚物C-PLEM低溫下在水中的溶液性能良好，但體系仍不完全透明，而在高溫下共聚物的溶解性能非常好，另外，共聚物在極性有機溶劑中溶解性能好，在堿性溶液中有一定的溶解性，具有很好的耐酸性和耐鹽性。
　　 b兩親性

5、共聚物C-PLEM水溶液的增比黏度隨著隨溶液濃度的增加而增加，而在低濃度時，溶液黏度隨溶液濃度的增加先略有下降后再增加。相同溶液濃度下，隨著測試溫度的升高，兩親性共聚物C-PLEM水溶液的增比黏度先降低后升高又降低的趨勢。
　　 c在溶液濃度極低時，兩親性共聚物C-PLEM溶液表面張力隨黏度增大幾乎不變，隨著溶液濃度繼續(xù)增加表面張力急劇下降，當降到一定值后，表面張力隨溶液濃度增加變化不大。在同一濃度下，兩親性共聚物C-PLEM溶

6、液的表面張力隨溫度增高而降低。另外，表面張力隨溶液pH值的增大而減小。
　　 d水溶液法測試結果表明，所制備的陽離子丙烯酸酯聚合物表面活性劑的HLB值應該大于13，可用來制備水包油型乳液。
　　 e合成產物對不同有機溶劑的乳化能力不同，形成的乳狀液為水包油型乳狀液，其乳化能力可與Span-80相媲美。
　　 (4)應用試驗表明：自制的陽離子聚合物表面活性劑(C-PLEM)可用作C-9石油樹脂和石蠟的乳化劑；配比為