【摘要】：聚合物微乳液也稱納米乳液,具有非常低的界面張力,十分強(qiáng)的潤(rùn)濕、乳化和增溶能力,能夠很好地滲透到固體表面和織物毛細(xì)孔中,在涂料、膠黏劑和洗滌劑等領(lǐng)域具有普通乳液不能比擬的優(yōu)勢(shì)。本論文將微乳液聚合與原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)相結(jié)合,制備單組分聚合物微乳液及具有嵌段結(jié)構(gòu)的聚合物乳液,研究了聚合體系的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,探討乳液粒徑的影響因素并對(duì)乳液性質(zhì)進(jìn)行初步分析。 首先本論文研究了以AIBN為引發(fā)劑,以FeCl3與Ph3的配合物([FeCl3]/[Ph3]=1/2)為催化劑,進(jìn)行丙烯酸丁酯的RATRP微乳液聚合,體系[AIBN]/[FeCl3/2Ph3]/[BA]=0.5/(0.5/1)/1000的動(dòng)力學(xué)曲線為一條通過(guò)原點(diǎn)的直線,并且其分子量隨著轉(zhuǎn)化率線性增大,符合可控/活性特征,少量的電解質(zhì)NaCl可進(jìn)一步提高聚合過(guò)程的可控／活性。 在此基礎(chǔ)上,在微乳液中采用自由基調(diào)聚與ATRP目結(jié)合的技術(shù),通過(guò)自由基調(diào)聚反應(yīng)制備出Cl-PVAc-CCl3種子微乳液,并以此為大分子引發(fā)劑,以FeCl2/2Ph3為ATRP催化劑,引發(fā)第二單體BA的聚合,通過(guò)FTIR、NMR的結(jié)構(gòu)表征證明得到以-CCl2-連接的醋丙嵌段共聚物,并且調(diào)聚劑CCl4用量多的體系,其ATRP聚合階段動(dòng)力學(xué)曲線為一條直線,分子量隨著轉(zhuǎn)化率的升高而線性增大,具有可控/活性特征。 通過(guò)反向原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(RATRP)微乳液法制備單組分的PBA微乳液,催化劑用量的增多會(huì)使乳液粒徑增大,少量電解質(zhì)NaCl可以使粒徑分布收窄。而在制備醋丙嵌段共聚物乳液的實(shí)驗(yàn)中,改進(jìn)工藝即采用半連續(xù)法可以得到共聚物細(xì)乳液。
【圖文】：

圖1一1油/表面活性劑/水體系界面區(qū)的相互作用能[6]F19.1一1Cohesiveenergybetweeninterfaeeofo/C/W所以Winsor的關(guān)于內(nèi)聚能的R比理論，主要就是界面層與油的相互作用除以界面層水的相互作用，決定了即將得到的界面曲率，即如果R>1，界面與油接觸的面積增而與水接觸的面積減少，油相傾向于形成連續(xù)相，類似的，平衡的界面層R=1。winsor[6]提出微乳液體系可以分為如下4個(gè)相平衡類型:winsorl，R<l，水包油型微乳液，富含表面活性劑的水相與油相共存，油相中表面活性劑僅以濃度較低的單體形式存在;Winsorn，R>1，油包水型微乳液，富含表面活性劑的油相與含表面活性劑較少的水相共存;winsorm，R一1，是I和H的中間相，雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，富含表面活性劑的中相與含較少表面活性劑的水油兩相共存;

/乃\一乳化劑圖2一 2BA的RA’「RP—一增長(zhǎng)鏈>一催化劑O一單體微乳液聚合FigZ一 2MechanismofBAforRAT即mieroemulsionPolymerization2.2.3測(cè)試與表征2.2.3.1單體轉(zhuǎn)化率、聚合物含量及固含量測(cè)定反應(yīng)結(jié)束時(shí)取一定量的乳液置于稱量瓶中，低溫下烘干后稱量，扣除非揮發(fā)性組分后可算出聚合物的量，，并進(jìn)一步按下列式子一計(jì)算轉(zhuǎn)化率(C)、聚合物含量(P)和固含量(SC):C=MI/MZ(2一1) P=MI/M3X100%(2一2) SC=M4/M3X100%(2一3)式中:Ml一樣品乳液里聚合物的質(zhì)量;MZ一樣品乳液里初始單體的質(zhì)量;M3一樣品乳液的質(zhì)量;M4一樣品乳液干燥后的質(zhì)量;轉(zhuǎn)化率還可以通過(guò)膨脹計(jì)法測(cè)定:一記錄膨脹計(jì)毛細(xì)管內(nèi)液柱高(體積變化)隨時(shí)間的變化，通過(guò)下式計(jì)算出單體轉(zhuǎn)化率(C)。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TQ316.334

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2562650