丙烯酰胺和阳离子型单体反相乳液共聚合的研究

以油酸失水山梨醇酯（ＳＰＡＮ８０）作为乳化剂，偶氮二异丁基脒盐酸盐（ＡＩＢＡ）作为引发剂，进行丙烯酰胺———Ｎ，Ｎ二甲基，Ｎ丁基，Ｎ（３甲基丙烯酰胺基）丙基溴化铵（ＤＢＭＰＡ）反相乳液共聚合反应，研究了单体配比、乳化剂用量、引发剂用量及反应条件等对聚合反应动力学的影响。

无皂阳离子乳液共聚合研究

苯乙烯、丙烯酸丁酯在无乳化剂条件下，加入少量的阳离子单体Ｎ，Ｎ－二甲基，Ｎ－丁基，Ｎ－甲基丙烯酰氧乙基溴化铵，在引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐作用下，合成了一系列粒子分散均一、表面干净的阳离子乳液。深入考察了引发剂浓度、共聚单体浓度、离子强度及ｐＨ值对粒径、粒子数目、粒子表面性质的影响，结果表明，可以通过以上各因素来控制胶乳粒子的粒径、粒子数目，而粒子表面电荷密度是由共聚单体浓度、引发剂浓度、离子强度等因素决定。所合成的胶乳耐电解质、耐有机溶剂的性能很好。

乙烯基硅橡胶为助乳化剂的MMA/BA细乳液共聚合——水溶性引发体系

以十二烷基硫酸钠为乳化剂、乙烯基硅橡胶为助乳化剂、过硫酸铵为引发剂,研究了甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的细乳液共聚合反应。结果表明,温度、助乳化剂分子量、助乳化剂浓度、乳化剂浓度、引发剂浓度、不同助乳化剂对聚合反应速率和聚合物颗粒大小均有影响。对常规乳液聚合与细乳液聚合的差异进行了比较,并测定了聚合物胶乳的耐盐稳定性。

反应性乳化剂对有机硅-丙烯酸酯乳液共聚合的影响

The emulsion copolymerization of acrylates(methylmethacrylate,bulylacrylate acry lic acid,hydroxyethylmethacrylate) and vinyltriethoxysilane(VTS) using a reactive emulsifier DNS-86 has been studied as function of emulsifier a mount, initiator amount, VTS amount, HEMA amount and polymerization temperature. The results showed that the monomer conversion i ncreased with increase in emulsifier amount, initiator amount , amount of HEMA monomer and reaction temperature, but decreased w ith increase in the amount of VTS monomer.

苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元乳液共聚合反应研究

以去离子水为分散介质、歧化松香酸钾和脂肪酸钠为乳化剂、十二硫醇为链转移剂、磷酸钠为电解质、过硫酸钾为引发剂,在50℃下,通过乳液聚合的方法合成了苯乙烯、异戊二烯、丁二烯三元共聚物(ESIBR)。考察了聚合温度、引发剂、链转移剂、电解质用量对三元乳液共聚合速率的影响,通过红外光谱仪(FTIR)与核磁共振(1H-NMR)对三元共聚物的组成及微观结构进行了分析表征。结果表明,随着聚合温度的升高,聚合速率显著加快,反应诱导期缩短;随着引发剂用量的增加,聚合反应速率增大;在实验范围内,链转移剂与电解质用量对共聚反应速率无明显影响。单体质量配比为S/I/B=28/36/36时,转化率在70%以内,共聚物中结合苯乙烯含量随着转化率的提高而增加,结合苯乙烯质量分数由20%增至26%;结合异戊二烯量随转化率的提高而降低,结合异戊二烯质量分数由47%降至41%;而结合丁二烯量却无明显变化,其质量分数基本都在33%左右。

氧化还原引发体系连续引发丙烯腈与丙烯酸乙酯乳液共聚合

用氧化还原引发剂在低温下研究了丙烯腈 (M1)和丙烯酸乙酯 (M2 )的乳液共聚合。考察了聚合温度、乳化剂浓度对聚合的影响 ,结果表明 ,随温度升高和乳化剂浓度增大 ,单体的转化速度加快、聚合物分子量增大、乳液更为稳定。用激光粒径分析仪考察了 2 0℃聚合过程中乳胶粒子大小的变化 ,发现聚合过程中的成核和增长均在胶束中进行 ,以及单体液滴在高转化率时仍存在。这两种单体的乳液共聚合的竞聚率也得到确定 :r1=1.90 ,r2 =1.0 0。

反相乳液共聚合制备两性丙烯酰胺共聚物的研究

采用Span80-Tween80复合乳化剂和AIBA引发剂，进行丙烯酸钠（NaAA）／丙烯酰胺（AM）／丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵（DAC）反相乳液共聚合．研究了聚合温度、引发荆用量、单体浓度、共聚单体中DAC和AM含量、乳化剂用量及其HLB值、水／油比和水相pH值等聚合反应工艺条件或参数对聚合反应单体转化率和聚合物特性粘度的影响，聚合物特性粘度随引发荆用量和单体浓度的增大而增大的实验结果证实了该两性丙烯酰胺共聚物反相乳液制备过程中凝胶效应的存在．傅立叶红外光谱组成分析表明了两性丙烯酰胺共聚物的成功合成，扫描电镜观测乳胶粒粒径范围在0．6～8．0μm．

微波辐射甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的乳液共聚合

在微波辐射下,进行了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的乳液共聚合。用称量法测定反应的转化率,研究反应动力学;用差示扫描量热仪(DSC)对共聚产物进行了玻璃化温度(Tg)的测试,并通过Tg计算了共聚物中MMA、BA的质量分数;采用透射电子显微镜(TEM)、激光光散射粒度仪(PCS)表征了乳胶粒形态、粒径大小及分布。结果表明,微波辐射乳液共聚合的诱导期短、反应速率快、转化率高;共聚产物只有一个Tg,并随MMA/BA质量配比的减小,Tg从91.4℃降低到-35.4℃;制得粒径小于100 nm的单分散乳胶粒;随着乳化剂浓度增大,乳胶粒水合粒径从194 nm减小到60 nm左右。

甲基丙烯酸甲酯-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷细乳液共聚合研究

将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与反应性单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)进行细乳液共聚合,获得了MMA-co-(A-174)共聚物乳液。研究了聚合温度、助稳定剂用量、A-174用量及水相中pH调节剂用量对聚合过程动力学的影响。利用红外光谱和透射电镜对共聚产物组成和乳胶粒子形态进行了表征。用气相色谱法(GC)测定了共聚物乳液中微量甲醇含量,结果表明,细乳液聚合工艺可以避免活性硅烷A-174的反应性官能团在聚合过程中被水解损耗。

MMA－ST乳液共聚合成核阶段的数学模型

研究了ＭＭＡ－ＳＴ乳液共聚合动力学规律，提出了成核阶段数学模型，进行了计算机模拟。

聚硅氧烷大单体与丙烯酸酯乳液共聚合

将具有交联作用的端乙烯基聚硅氧烷大单体 (Si 180 0 ) ,与丙烯酸酯单体进行乳液共聚合 ,制备了最高的质量分数为 2 0 %的Si 180 0一系列硅丙乳液。通过对聚合产物交联程度和交联物的红外光谱分析表征、聚合反应转化率、乳胶粒的粒径大小和分布 ,以及乳胶膜的耐水性能和力学性能的测试 ,结合部分乳胶粒形态分析 ,探讨了聚合条件对共聚的影响。结果表明 ,所得聚合物交联程度批量法为 11 6 % ,半连续法最高可达到6 2 6 % ,加料方式与加料时间对乳胶膜的吸水率和力学性能影响显著 ;聚合物交联程度随引发剂量增加而增大 ;随着Si 180 0用量的加大 ,聚合物乳胶膜的抗拉强度下降至 0 9MPa ,而断裂伸长率增加到 6 2 6 % 。

过氧化苯甲酰引发苯乙烯/丙烯酸丁酯微乳液共聚合

以十二烷基硫酸钠/十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,过氧化苯甲酰为引发剂进行了苯乙烯/丙烯酸丁酯微乳液共聚合反应。研究了引发剂浓度[I]、单体总浓度[M]、乳化剂含量CE和聚合温度T对微乳液共聚合的最大聚合速率Rmax和共聚物粘均分子量Mη的影响,测定了共聚单体的竞聚率,结果得到Rmax∝[I]0.90[M]1.49C0.73Eexp(3496/T);rSt=0.55,rBA=0.23。Eexp(-6116/T),Mη∝[I]-1.60[M]-1.22C-1.

丙烯酰胺和阳离子型单体反相乳液共聚合及其絮凝性能

采用水溶性偶氮引发剂V50和NaHSO3组成的复合引发剂,通过反相乳液聚合制备了二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)-丙烯酰胺(AM)共聚物PDA。研究了引发剂种类及用量、乳化剂的HLB值及其用量、EDTA用量等因素对共聚物PDA的特性粘数[η]的影响规律。结果表明:复合引发剂V50/NaHSO3效果优于APS/NaHSO3,其最佳用量为0.6%;复合乳化剂最佳HLB值为5.7,乳液体系稳定,其最佳用量为8%;EDTA用量为0.8×10-4%,制得特性粘数为902 mL/g的共聚物PDA。对PDA的絮凝性能也进行了初步研究。

BA/AN/MA三元乳液共聚合及表征

研究了温度、乳化剂浓度、引发剂浓度和单体浓度与BA/AN/MA三元乳液共聚合的动力学行为的关系;考察了温度、乳化剂浓度、引发剂浓度及分子量调节剂对三元共聚物特性粘数的影响;对共聚物的结晶性及微观结构用宽角X射线衍射、红外光谱和核磁共振氢谱进行了表征。

反应性乳化剂存在下半连续苯丙乳液共聚合表观动力学

研究了在反应性乳化剂SE-10N存在下,采用半连续滴加工艺进行苯丙乳液共聚合的表观动力学。首先利用间歇法研究了引发剂、乳化剂用量、单体总量和温度对聚合反应速率的影响,得到了相应的聚合反应速率方程为Rp=k[M]0.30[I]0.18[E]0.97,并计算得到聚合反应的表观活化能为90.8 kJ.m o-l1。然后采用半连续滴加法,讨论了不同滴加速率对聚合表观速率Rp的影响,结果表明,随滴加速率Ra的增加,反应速率Rp也增加,但增加的幅度逐渐减少,且聚合过程的状态不断远离饥饿态。要使该聚合过程的状态保持在稳定的饥饿态,单体滴加时间应控制在140 m in以上。

丙烯酰胺-N-羟甲基丙烯酰胺反相乳液共聚合

：以Ｓｐａｎ４０ 为乳化剂，过硫酸铵为引发剂，进行了丙烯酰胺Ｎ羟甲基丙烯酰胺反相乳液共聚反应，研究了反应温度、单体浓度、引发剂浓度、乳化剂浓度等因素对聚合动力学的影响，并讨论了其聚合机理。

复合乳化体系在甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯细乳液共聚合中的应用

用两性离子型乳化剂十二烷基磺基甜菜碱(DSB)和阴离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配,作为甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)细乳液共聚体系的复合乳化剂,以十六醇作为助稳定剂,得到了稳定的聚合物理乳液,其乳胶粒径为100～150 nm.考察了复合乳化剂的浓度及配比对单体转化率、所得聚合物相对分子质量、乳胶粒径大小的影响.实验结果表明,在w(DSB)=0.14%的条件下,聚合反应速率和产物最终转化率出现极大值;与纯SDS乳化体系相比,复配乳化体系的聚合反应速率和乳液最终转化率较低;对聚合物胶乳的粒子的均匀程度略有影响;DSB用量增加,产物相对分子质量变大.

甲基丙烯酸二甲胺基乙酯-甲基丙烯酸甲酯乳液共聚合

以(NH4)2S2O8-Na2SO3为氧化还原体系,于40℃进行甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DM)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)二元乳液共聚,研究了引发剂、乳化剂、单体DM含量对聚合转化率的影响以及乳胶粒径的影响因素。动力学研究表明,聚合反应速率Rp与引发剂质量分数的0 5次方成正比,与单体DM质量分数的1 18次方成正比,乳化剂质量分数增大到某一值后Rp反而减小。透射电镜表明,乳胶粒径随单体DM含量增加而增大,随聚合温度升高,粒径增大。该体系以水相成核为主,采用滴加混合单体的方法,可以得到结构均匀的共聚物乳液。

N-丁基马来酰亚胺/苯乙烯微乳液共聚合研究

研究了氘代氯仿中 N-丁基马来酰亚胺 (NBMI)和苯乙烯 (St)的络合性能 .以十二烷基硫酸钠 (SDS)和正戊醇 (PTL)为复合乳化剂 ,配制了含有 NBMI(M1)和 St(M2 )的 O/ W微乳液 .用过硫酸钾引发该体系进行微乳液共聚合 .固定乳化剂的浓度为 [SDS]=0 .2 1 mol/ L ,[PTL ]=0 .2 8mol/ L ,详细研究了聚合温度、单体配比和引发剂用量对共聚合动力学的影响 .用元素分析法确定共聚物的组成 ,进而求算出两种单体的竞聚率 (r1=0 .0 5 ,r2 =0 .0 8) .热分析结果显示 ,当单体组成比 f1=0 .4～ 0 .7时 ,共聚物的玻璃化转变温度基本恒定 (Tg=42 1 .6 K) .实验结果表明 ,当单体配比在一定范围内 (f1=0 .4～ 0 .7)变化时 ,用微乳液聚合法制备的 N-丁基马来酰亚胺 /苯乙烯共聚物具有交替共聚结构 .

VAc/MMA 半连续无种子乳液共聚合数值模拟

建立了ＶＡｃ／ＭＭＡ半连续无种子乳液共聚合数学模型．通过数值模拟计算表明：ＶＡｃ／ＭＭＡ的成核以均相成核为主，与种子法比较，ＶＡｃ／ＭＭＡ无种子乳液共聚体系可选择相对较大的加料速率进行反应，而不致于导致反应末期的爆聚产生，另外，通过数值模拟考察了组分和操作参数对过程成核和反应动力学的影响．