马来酸类可聚合乳化剂的合成及在细/微乳液聚合中的应用研究

摘要

纳米胶囊的制备是当前研究热点之一，常规乳化剂用于制备纳米级的聚合物乳胶还存在许多问题。本文合成了几种反应活性适中的马来酸型可聚合乳化剂，并应用于细/微乳液聚合。通过改进配方，以期达到更好的乳液性能。本论文主要分四个部分：
　　 1．在深入研究可聚合乳化剂的优点和类型后，合成几种马来酸型可聚合乳化剂：马来酸单胺类和马来酸单酯类磺酸盐和一种非离子型乳化剂。采用正交试验法优化合成条件，再通过红外光谱、核磁共振谱图表征和验证其结构。通过表面张力法、电导率法确定乳化剂的临界胶束浓度，同时对比考察所合成的可聚合乳化剂的乳化能力。实验结果表明，所合成的可聚合乳化剂和传统乳化剂相比具有更低的CMC和更好的乳化能力。
　　 2.选择合适的软、硬单体，使用合成的可聚合乳化剂进行苯丙细乳液聚合。通过研究聚合温度、不同乳化剂、乳化剂质量浓度、助乳化剂质量浓度等对乳液转化率、及乳液稳定性的影响，得出以下结论：与传统乳化剂（SDS和LAS）相比，使用马来酸单脂类磺酸盐乳化剂时，体系中助乳化剂的含量可以控制在较少的量。在较低温度下（65℃）引发聚合时，转化率较高，且所得乳液具有较好的电解质稳定性，乳胶膜的耐水性也得到提高。当使用((NH4)2S2O8-NaHSO3)氧化-还原引发剂引发苯乙烯-丙烯酸丁酯细乳液体系时，可以在45℃下引发，并得到较高的转化率，且很好地避免了凝胶的产生。
　　 3．选择水溶性好的马来酸单十二醇酯丙基磺酸钠(HE-12)进行O/W型微乳液聚合反应的研究。首先选取苯乙烯-丙烯酸丁酯/HE-12+正戊醇/水体系，绘制该体系的伪三元相图，同时根据电导法绘制微乳液的三元相图。在以上基础上，选取三相图上合适的点，进行St-BA水包油型微乳液聚合反应。结果发现，引发剂的种类、引发剂的加入方式、乳化剂的不同也会对聚合反应有影响。当采用过硫酸铵(APS)引发反应，乳化剂浓度低至3.57％，乳化剂和单体质量比为1：2时，所得聚合物粒径最小，微乳液性能最佳。
　　 4.进一步将此微乳液聚合体系应用于氯氰菊酯农药纳米胶囊的制备，考察乳化剂的浓度、农药和单体的配比以及阴、非离子乳化剂复配等对纳米胶囊的粒径、粒径分布、纳米胶囊包覆情况的影响。结果发现，农药的加入对微乳液体系影响很大，当HE-12：OP-10为1.5：1，农药和单体质量比为1：2.5时，农药纳米胶囊更稳定，综合效果最理想。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪 论

第二章 马来酸型可聚合乳化剂的制备与性能研究

第三章 可聚合乳化剂在细乳液聚合中的应用

第四章 可聚合乳化剂在微乳液聚合和农药纳米胶囊制备中的应用

论文总结与展望

致 谢

硕士期间发表的论文及研究成果