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设计合成了兼具表面活性的可聚合型丙烯酸酯类单体和高分子无规共聚物,并成功地采用无皂乳液聚合法,将其作为两性高分子乳化剂应用于阳离子乳液和阴离子乳液合成中,得到了可用于纸张施胶的性能优良的阳离子乳液和阴离子乳液,具体研究内容及结果如下:1.以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)和氯乙酸钠(ClCH2COONa)为原料进行季铵化反应,合成一类新型的两性可聚合型丙烯酸酯单体。用混合指示剂两相滴定法测定反应转化率,同时用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物结构进行了分析。正交实验结果表明:以水为溶剂,DM与ClCH2COONa的摩尔比为1.00:1.05,在70℃下,反应8h,叔胺转化率可达94.0%。2.以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,两性可聚合型丙烯酸酯单体为功能性单体制备两性高分子乳化剂。探讨了聚合反应时间和聚合反应温度对聚合反应的影响,用红外光谱(FTIR)对产物结构进行了表征,并对其表面活性进行了研究。两性高分子乳化剂合成的最佳工艺条件为:偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚合反应时间4h,聚合反应温度75℃。由此制得的无规两性高分子乳化剂能够显著降低溶液的表面张力。3.以自制水溶性高分子乳化体系为乳化剂,以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体分别在酸性和碱性条件下进行无皂乳液聚合,合成了可用于纸张表面施胶的阳离子乳液和阴离子乳液。探讨了两性丙烯酸酯单体用量、预乳化单体滴加时间、引发剂种类和用量、反应温度和保温时间等对乳液合成的影响。用红外光谱(FTIR)、差热扫描量热仪及激光粒度分析仪等表征手段对乳液进行表征及检测。研究表明:采用预乳化单体滴加种子乳液聚合工艺,乳化剂中两性单体用量占单体总量的11%(质量分数),预乳化滴加时间为3h,引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)的用量占单体总量的0.6%(质量分数),反应温度80℃,保温时间1.5h,软硬单体质量比为1.0:1.5,合成的阳离子乳液细腻,储存稳定性较好,单体转化率高。采用预乳化单体滴加种子乳液聚合工艺,乳化剂中两性单体用量占单体总量的10%(质量分数),预乳化滴加时间为2.5h,引发剂过硫酸钾(K2S2O8)用量占单体总量的0.5%(质量分数),反应温度85℃,保温时间2.5h,合成的阴离子乳液均匀细腻,稳定性好,单体转化率高。