核壳乳液聚合工艺中乳化剂的定量研究

858高分子学报2008矩

果见表4.根据乳液测试结果及式(7)可得到壳乳液聚合阶段所需乳化剂量的计算式:

5,-3.52×(1+鲁)-×妒-1.53(8)Table3Typicalrecipeforthreestepsemulsionpolymerization

TaNe4Theresultsof

d,P

andA.forlatexes

同样对式(8)进行图解可以得到壳乳液聚合过程中的彤,.S,两条临界曲线(驴=30%、妒=70%)和一条最佳操作曲线(谚=50%),见图l(b).由图1可以看出壳乳液聚合阶段所需补加的乳化剂量在0.04~2.12g之间比较好,核、壳乳液聚合阶段所需补加的最佳乳化剂量分别为1.35g和1.08g.由上面的讨论可知,只要知道上一步乳液聚合所制得的乳胶粒径大小和密度.就可以计算出下一步乳液聚合所需补加的最佳乳化量。试验操作非常简便.

2.2核、壳聚合阶段单体进料速率

在核、壳聚合阶段,单体进料速率的控制也非常重要.如果加料太快,加入的乳化剂量大于乳胶粒子增长所需要补充的乳化剂量,反应体系中的乳化剂浓度超过临界胶束浓度,将形成新的乳胶

粒子.当乳化剂在乳胶粒子上的覆盖率为30%。70%之间,并控制聚合反应使单体处于“饥饿”态时即可保证体系中的乳化剂浓度不会超过临界胶束浓度.在半连续乳液聚合过程中聚合反应速率(R。)与加料速率(R。)有关.R。的最大值为相同条件下间歇乳液聚合的速率(R。.一),当R.<R,.。时,反应处于单体“饥饿”态,此时月,受尺.控制,随时间的变化较小¨引.若测得这个最大反应速率R。.一,并使加料速率尺.小于尺,.一,就可以使聚合反应处于单体“饥饿”态.间歇乳液聚合反应速率R。.一可以用转化率随时间变化曲线中的直线部分斜率来表示.图2是壳聚合阶段采用间歇乳液聚合方法测得的转化率.时间曲线.由图2可以看出,在反应的最初10.30min,转化率上升很快,随后变缓.由曲线的斜率可以得到最大聚合反应速率尺。.~为2.3g/min.因此只要控制单体滴加速度在2.3g/min以下,即可使反应在单体“饥饿”态下进行.

Fig.2Thepolymerizationeouver目atlonvem∞reacdoBtime

2.3核,壳乳胶粒子的表征

图3(a).3(b)分别是种子聚合物、核聚合物和核,壳聚合物乳胶粒子放大l×105倍的透射电

№.3TEMmlcmSraphs0flalHparticlesindifferentpolymerizationmLges-)Seedparticle;b)Coreparticle;c)Core-shellparticle

核/壳乳液聚合工艺中乳化剂的定量研究

作者:张继德, 杨慕杰, 贺全国, 王吉清, 苏伟, ZHANG Jide, YANG Mujie, HE Quanguo , WANG Jiqing, SU Wei

作者单位:张继德,ZHANG Jide(湖南工业大学绿色包装与纳米生物技术应用重点实验窀,株洲

,412008;浙江大学高分子科学研究所,杭州,310027), 杨慕杰,YANG Mujie(浙江大学高分子

科学研究所,杭州,310027), 贺全国,王吉清,苏伟,HE Quanguo,WANG Jiqing,SU Wei(湖南

工业大学绿色包装与纳米生物技术应用重点实验窀,株洲,412008)

刊名:

高分子学报

英文刊名:ACTA POLYMERICA SINICA

年,卷(期):2008(9)

被引用次数:15次

参考文献(19条)

1.Okuho M;Ando M;Yamada A;Katsuta Y,Matsumato T查看详情 1981(10)

2.Okubo M;Yamada A;Matsumoto T查看详情 1980(12)

3.Matsumoto T;Okuho M;Katsuta Y查看详情 1982(01)

4.Zhang J D;Yang M J;Zhu Y R;Yang H查看详情 2006

5.Yang M J;Zhang J D查看详情 2005(16)

6.张继德,杨慕杰,杨欢,朱杨荣反应性复合乳液的合成、表征及其交联反应[期刊论文]-高分子学报 2006(7)

7.Cho I;Lee K W查看详情 1985(05)

8.Muroi S;Hashimoto H查看详情 1984

9.霍东霞,刘大壮,孙培勤核壳型聚丙烯酸丁酯/聚(苯乙烯-甲丙烯酸甲酯) 乳胶粒子形态设计及模拟[期刊论文] -高分子学报 2000(1)

10.Karlsson LE.;Karlsson OJ.;Sundberg DC.Nonequilibrium particle morphology development in seeded emulsion polymerization. II. Influence of seed polymer T-g[外文期刊] 2003(4)

11.Ferguson C J;Russell G T;Gilbert R G查看详情 2003(07)

12.Joensson J E L;Hassander H;Jansson L H;Toernell B查看详情 1991(01)

13.曹同玉;刘庆普;胡金生聚合物乳液合成原理性能及应用 2002

14.Ronghua Liu;Mitchell A. Winnik;Frank Di Stefano;Jai Vanketessan Interdiffusion vs Cross-Linking Rates in Isobutoxyacrylamide-Containing Latex Coatings[外文期刊] 2001(21)

15.Trent J S;Scheinbeim J I;Couchman P R查看详情 1983

16.Trent J S查看详情 1984

17.Maron S H;Elder M E;Ulevith I N查看详情 1954

18.张继德室温交联核/壳结构乳液的制备及其性能研究[学位论文] 2006

19.赵科半连续乳液聚合乳胶粒形态演化研究[学位论文] 2002

本文读者也读过(1条)

1.王超.王琪.邱桂花.WNAG Chao.WNAG Qi.QIU Guihua超声辐照原位乳液聚合制备P(BA-MMA-AA)/TiO2纳米复合乳液的研究[期刊论文]-高分子学报2006(9)

引证文献(11条)

1.吴莉莉,朱晓丽,孔祥正PMMA/CA核壳纳米微粒的制备与表征[期刊论文]-高分子学报 2011(04)

2.王晓明,王经文,李晴,李淑琴水性丙烯酸酯乳液的合成及性能研究[期刊论文]-化学工程师 2012(03)

3.阎旭,唐艺峰,唐黎明室温自交联水性聚丙烯酸酯乳液的合成、结构与性能[期刊论文]-电镀与涂饰 2013(03)

4.朱晓丽,吴莉莉,孔祥正干酪素存在下丙烯酸丁酯的乳液聚合及聚丙烯酸丁酯/干酪素核壳结构乳腔粒的形成[期刊论文]-化学学报 2011(09)

5.郝少娜荧光探针法研究硅丙核/壳乳液的聚合及其动力学行为[学位论文]硕士 2010

6.王晓明水性丙烯酸树脂涂料的研究[学位论文]硕士 2012

7.钱科仑有机硅改性丙烯酸酯乳液的研究[学位论文]硕士 2011

8.张娜娜乳化体系对纸品水性上光油性能的影响研究[学位论文]硕士 2009

9.王斌乒乓球拍用水性黏合剂的制备与应用研究[学位论文]硕士 2011

10.何波交联聚苯乙烯-聚异戊二烯核壳纳米粒子的制备及其增强丁苯橡胶[学位论文]硕士 2011

11.彭荡丙烯酸酯微凝胶乳液与不饱和聚酯酰胺脲可降解涂膜的研制[学位论文]硕士 2011

引用本文格式:张继德.杨慕杰.贺全国.王吉清.苏伟.ZHANG Jide.YANG Mujie.HE Quanguo.WANG Jiqing.SU Wei 核/壳乳液聚合工艺中乳化剂的定量研究[期刊论文]-高分子学报 2008(9)

相关文档
最新文档