论文部分内容阅读
本文以丙烯酸丁酯(BA)作为改性单体,2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(／AMPS)作为离子型功能性单体,KPS为引发剂,采用半连续种子乳液的方法进行VAc/BA/AMPS三元无皂乳液共聚,主要考察了以下的影响因素：功能单体用量、软硬单体配比、反应条件等对无皂乳液的粒径及其分布、转化率、凝胶率等。分析了AMPS这种功能单体对乳液稳定作用的机理。同时,采用动态激光粒度仪(PCS)表征无皂乳液乳胶粒子的大小及分布指数,透射电子显微镜(TEM)表征粒子形态,采用傅利叶变换红外光谱仪(FTIR)对共聚物化学结构进行了表征。此外,还考察了乳液的稳定性、共聚物玻璃化转变温度和热力学性能以及膜的耐水性、耐溶剂性以及机械性能等,并与常规乳化剂SDS制得的乳液与乳胶膜的各方面性能进行对比。实验结果证明：AMPS成功地聚合到了醋酸乙烯与醋丙共聚物中,AMPS分子中含有亲水性的磺酸基团,共聚后倾向于分布在粒子表面,使得所制备乳胶粒子表面带负电荷,产生粒子间的相互排斥作用以维持体系稳定,而这些基团都是由AMPS共聚引入的,粒子表面洁净,粒径均一；与含有乳化剂的乳液相比,AMPS的加入能够明显改善乳液的储存稳定性、耐电解质稳定性、耐酸碱性等；相比于常规乳液的乳胶膜,无皂乳液成膜后,在耐水性和耐溶剂性等方面性能有所改善,力学性能也更加优良。含有AMPS的无皂乳液聚合方法是改性聚醋酸乙烯乳液综合性能一种可行方法。本论文还讨论了VAc/B A/AMPS三元无皂乳液共聚合动力学,通过转化率—时间曲线以及反应速率对数与物料浓度对数关系的拟合,得到了聚合动力学方程,计算结果为：无皂乳液聚合初期遵循Ftich的均相成核机理,反应速率遵循Rp∞[AMPS]0.3204,Rp∞[KPS]0.4318, Rp∞[BA]0.3611的动力学机理,该聚合反应的表观活化能Ea为43.044KJ/mol。