苯丙復(fù)合乳膠粒的合成制備和形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、多步法制備的聚合物乳液中的復(fù)合乳膠粒的特殊結(jié)構(gòu)，使其較一步法制備的均相乳膠粒有更好的綜合性能和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。為進(jìn)一步了解復(fù)合乳膠粒形態(tài)結(jié)構(gòu)、改善乳液性能，本文研究了接觸角法半定性預(yù)測(cè)復(fù)合乳膠粒在反應(yīng)條件下的熱力學(xué)平衡形態(tài)，為了解復(fù)合乳膠粒的最終形態(tài)提供了一種較為經(jīng)濟(jì)、快捷的方法。 本文的研究對(duì)象為二元體系PSt/PMMA和PMMA/PSt、三元體系PMMA/P（BA—co—St）和P（MA—co—MMA）/PSt，通過正交實(shí)

2、驗(yàn)確定最佳條件：采用充溢態(tài)半連續(xù)法制備種子乳液，反應(yīng)溫度為73℃，攪拌速率約200r/min，乳化劑用量占總單體量的1.5％；第二步聚合的反應(yīng)溫度為70℃，饑餓態(tài)滴加單體預(yù)乳液速率為5～6d/min（約0.25g/min），溶脹法制備第二步乳液時(shí)間為24h。 根據(jù)文獻(xiàn)中聚合物的表面張力和Sundberg模型，計(jì)算了PSt/PMMA復(fù)合乳膠粒的熱力學(xué)平衡形態(tài)為正向核殼型（CS），PMMA/PSt復(fù)合乳膠粒的熱力學(xué)平衡形態(tài)為翻轉(zhuǎn)核殼

3、型（ICS）；三元體系PMMA/P（BA—St）和P（MA—co—MMA）/PSt復(fù)合乳膠粒的熱力學(xué)平衡形態(tài)全部為翻轉(zhuǎn)核殼型（ICS）。理論值法是一種僅考慮熱力學(xué)因素的計(jì)算方法，確定了復(fù)合乳膠粒的熱力學(xué)平衡形態(tài)。 在理論值法計(jì)算復(fù)合乳膠粒的各聚合物相間界面張力變化基礎(chǔ)上，結(jié)合聚合物和去離子水、二碘甲烷二種液體的接觸角數(shù)據(jù)，研究了三元體系的界面張力變化。計(jì)算結(jié)果表明，不同組分的復(fù)合乳膠粒PMMA/P（BA—St）的熱力學(xué)平衡形態(tài)隨

4、軟單體BA濃度的增加，由雙半球型（HS）向翻轉(zhuǎn)核殼型（ICS）過渡；當(dāng)種子單體MA和MMA投料比為10:90、20:80時(shí)，復(fù)合乳膠粒P（MA—MMA）/PSt的熱力學(xué)平衡形態(tài)為翻轉(zhuǎn)核殼型（ICS）；當(dāng)種子單體投料比為30:70、40:60時(shí)，復(fù)合乳膠粒P（MA—MMA）/PSt的熱力學(xué)平衡形態(tài)為雙半球型（HS）。因接觸角法直接測(cè)定了聚合物相的表面張力，最大程度降低了合成乳液過程中大量乳化劑、引發(fā)劑端基等因素對(duì)聚合物相表面張力的影響，因