2022年聚丙烯酸酯微乳液平均粒径影响因素的分析研究 .pdf
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1、1 / 7 聚丙烯酸酯微乳液平均粒径影响因素的研究张晓京,刘文杰,马小明,冶艳(北方民族大学材料科学与工程学院,宁夏银川750021 摘要: 探讨了利用预乳化种子法合成聚丙烯酸酯微乳液的聚合过程中,去离子水用量、阴离子非离子乳化剂配比及用量、聚合温度、功能性单体用量及混合单体配比对平均粒径的影响。结果表明,在反应过程中,控制去离子水用量为总质量的60%、乳化剂SDS 和 OP-10 质量配比为41 及复合乳化剂的用量为总质量的3%5%时,合成的微乳液粒径小、分布好;聚合温度对聚丙烯酸酯微乳液平均粒径的影响较小;当MMA的用量等于或大于BA 的用量时,可得到纳M 级微乳液;随功能性单体甲基丙烯酸
2、用量的增加,微乳液平均粒径增大明显,其加入量以不超过总质量的1.8%为宜。关键词: 聚丙烯酸酯微乳液;种子乳液聚合;预乳化法;平均粒径中图分类号 :O648 文献标识码 :A 文章编号 :1001-1803 Abstract:Thepolyacrylate microemulsion has been obtained by pre-emulsification and seed emulsion polymerization method. The effects of factors such as deionized water content, anion and cation emu
3、lsion proportion, emulsion agent amount, temperature of polymerization,the amount of functional monomer and matching of soft and hard monomers on average particle size of polyacrylate microemulsion is discussed during solution polymerization. The results showed that, the amount of deionized water is
4、 controledin 60 percent of the total mass, the quality ratio of sodium dodecyl sulfate(SDS to polyoxyethylene nonyl phenyl ether(OP-10 as emulsifieris 4:1 and the combined emulsifier dosage account for 3% to 5%of the total mass, the small particle size microemulsion with good distribution is obtaine
5、dduring reaction process. The average particle size of pure acrylic ester microemulsion changes little with increased temperature. When the amount of MMA is not less than the 收稿日期: 2008-08-26 ;修回日期:基金工程: 国家民委“粉体材料与特种陶瓷”重点开放实验室资助工程0505-C)作者简介: 张晓京 1956- ),男 汉),山东人,副教授,电话:0951)2067378。精选学习资料 - - - - -
6、 - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页2 / 7 amount of BA,nanometer level micro-emulsionis got.The average particle size of microemulsion increase obvious with the increase of methylacrylic acid amount, no more than 1.8 percent of the total mass is appropriate. Key words: pre-emulsifying method。see
7、d emulsion polymerization 。polyacrylate microemulsion 。 average particle size 微乳液聚合可以合成平均粒径小、润湿性能优良、渗透能力强且稳定性高的纳M 胶乳。乳胶粒的尺寸及尺寸分布是影响聚合物微乳液性能的重要参数。乳液粒径小、黏度大,增大了乳液成膜时的毛细管压力和粒子的总表面积,有利于粒子表面链端互相渗透,促进粒子变形成膜1,尤其是纳M 级粒子乳液具有良好的渗透性和湿润性,特别适合于吸收性好的基材的底涂或灌注。作者研究了预乳化种子法制备聚丙烯酸酯微乳液聚合过程中,去离子水用量、混合乳化剂配比及用量、聚合温度、功能性单体
8、甲基丙烯酸用量及混合单体配比对聚丙烯酸酯微乳液平均粒径的影响。1 实验部分1.1 主要试剂单体:甲基丙烯酸甲酯MMA )、丙烯酸丁酯BA )、甲基丙烯酸,化学纯,郑州中联化学试剂厂;壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10,进口分装,天津天泰精细化工厂产品。引发剂:过硫酸钾(KPS,分析纯,湖北医药公司化玻站。缓冲剂:碳酸氢钠,质量分数25%28%,工业级,广州东红化工厂。1.2 实验操作1.2.1 种子乳液的制备在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗、回流冷凝管的250 mL四口烧瓶中加入部分去离子水溶解的混合乳化剂水溶液(水溶液的 2/3体积 ,同时滴加部分计量好的种子混合单体和引发剂水溶液水溶液的 2/3体
9、积,全部引发剂溶于10 mL 去离子水中)。四口烧瓶用恒温水浴加热至78,充氮气保护,慢速搅拌,待反应溶液呈现淡蓝色,得到种子乳液。1.2.2 微乳液的制备取一定量缓冲剂NaHCO3置于分液漏斗中,加入剩余1/3体积的混合乳化剂水溶液摇匀。将余下的混合单体 m(BA m(MAA=20 101,种子单体、引发剂用量为混合单体总质量的12%和 0.4%用 10 mL 去离子水溶解),混合乳化剂用量为总质量的 3% m(OP-10=4 1),溶于剩余的去离子水中。缓冲剂NaHCO3 、MAA用量为总质量0.075%和 1.3%。改变去离子水用量,所得实验结果见表1。表 1 去离子水用量对微乳液平均粒
10、径的影响Tab.1 Deionized water amount used to microemulsion average particle size diameter influence w(去离子水 /% 55 57.5 60 65 70 平均粒径 /nm 149 137 63 130 135 粒径分布较差好好较好较好由表 1 可知,当去离子水用量为总质量的60%时,用预乳化种子法可以得到平均粒径小于100nm 的聚丙烯酸酯微乳液,粒径分布见图1。图 1 微乳液粒度分布图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页4 /
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