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含有阴、非离子基团的可聚合乳化剂的研究

作　者: 陈默
导　师: 乔卫红
学　校: 大连理工大学
专　业: 精细化工
关键词: 可聚合乳化剂乳液聚合乳液稳定性复配涂料性能
分类号: TQ316.334
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 2次
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内容摘要

乳液聚合中使用可聚合乳化剂,其通过与单体共聚,键合到乳胶粒表面,可避免传统乳化剂的缺点,提高乳液和涂料的稳定性和耐水性。本文以脂肪醇聚氧乙烯醚、马来酸酐和N-甲基牛磺酸钠为原料,设计合成了含有阴、非离子的富马酸脂肪醇聚氧乙烯醚酯磺酸盐G系列和H系列的可聚合乳化剂。研究了它们对含氟单体聚合体系的乳化性能及乳液稳定性,得出它们乳化性能好、单体转化率高、乳胶粒粒径呈单分散性分布,相对于传统乳化剂SDS,G系列明显提高了乳液的电解质稳定性和贮存稳定性,对于成膜的耐水和冻融稳定性,G系列并未有所改善;将其应用于涂料中,其耐水性、耐碱性和耐沾污性能指标达到（或优于）国家标准,得到很好的效果;H系列在应用中对膜的冻融稳定性、耐电解质稳定性成膜的耐水性都有很大的提高。本论文还研究了可聚合乳化剂D₃与壬基酚聚氧乙烯醚（NP-10）的复配,进行了含氟单体聚合体系的乳化性能和乳液稳定性的研究,同样其单体转化率高、聚合稳定性好、乳胶粒粒径呈单分散性分布,乳液的电解质稳定性、冻融稳定性、贮存稳定性及耐水性都较传统乳化剂SDS有所提高;将其应用于涂料中,其耐水性、耐碱性和耐沾污性能基本达到国家要求。对比了G系列可聚合乳化剂和阴离子可聚合乳化剂D₃与非离子乳化剂NP-10的复配应用效果,G系列可聚合乳化剂的耐电解质稳定性较优,D₃与NP-10复配的乳化剂的冻融稳定性和膜的耐水性效果更好。分别将它们应用于涂料中,G系列明显优于D₃与NP-10复配产品,且优于国家标准。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
引言  10-11
1 文献综述  11-28
  1.1 建筑外墙涂料现状  11-13
    1.1.1 涂料发展  11
    1.1.2 建筑外墙涂料要求  11-12
    1.1.3 聚醋酸乙烯酯乳液的应用  12
    1.1.4 醋酸乙烯酯乳液共聚  12-13
    1.1.5 聚醋酸乙烯酯乳液物理共混改性  13
  1.2 乳液聚合  13-16
    1.2.1 乳液聚合发展  13-14
    1.2.2 乳液聚合机理  14
    1.2.3 合成聚合物乳液的应用  14-15
    1.2.4 乳液聚合中的乳化剂  15-16
  1.3 反应型乳化剂的研究进展、结构及特点  16-19
    1.3.1 反应型乳化剂的研究进展  16-17
    1.3.2 反应型乳化剂的结构及特点  17-19
  1.4 可聚合乳化剂  19-25
    1.4.1 烯丙(氧)基型  19
    1.4.2(甲基)丙烯酸酯型  19-20
    1.4.3 丙烯酰胺型  20
    1.4.4 苯乙烯型  20-21
    1.4.5 马来酸型  21-24
    1.4.6 其它类型  24-25
  1.5 可聚合乳化剂基团构型  25
  1.6 可聚合乳化剂应用性能的影响  25-26
    1.6.1 可聚合乳化剂自身结构的影响  25-26
    1.6.2 其它条件的影响  26
  1.7 最佳可聚合乳化剂行为及实施方法  26-27
    1.7.1 最佳可聚合乳化剂行为  26-27
    1.7.2 最佳聚合方式的实施方法  27
  1.8 选题的目的、意义  27-28
2 聚氧乙烯醚富马酸单酯磺酸盐类可聚合乳化剂的合成及应用研究  28-50
  2.1 聚氧乙烯醚富马酸单酯磺酸盐类可聚合乳化剂的合成及性能研究  28-35
    2.1.1 聚氧乙烯醚富马酸磺酸盐类可聚合乳化剂的合成及结构表征  29-31
    2.1.2 聚氧乙烯醚富马酸磺酸盐类可聚合乳化剂的结构表征  31-33
    2.1.3 G系列可聚合乳化剂表面活性的测定  33-35
  2.2 G系列可聚合乳化剂应用性能的研究  35-44
    2.2.1 G系列可聚合乳化剂对单体乳化性能的研究  35-36
    2.2.2 G系列乳化剂在醋酸乙烯酯为主单体的乳液聚合中的应用研究  36-42
    2.2.3 G系列乳化剂在涂料中的应用  42-44
  2.3 小结  44
  2.4 实验部分  44-50
    2.4.1 药品和仪器  44-45
    2.4.2 马来酸聚氧乙烯醚单酯的合成  45-46
    2.4.3 单酯酰氯的合成  46
    2.4.4 磺酸盐G系列可聚合乳化剂的合成  46
    2.4.5 乳化剂活性物含量的测定  46-47
    2.4.6 乳化剂临界胶束浓度CMC值测试  47
    2.4.7 乳化剂乳化性能  47
    2.4.8 乳液聚合及乳液性能测试  47-49
    2.4.9 键合率的测定  49-50
3 聚氧乙烯醚马来酸单酯磺酸盐类可聚合乳化剂的合成及应用研究  50-62
  3.1 聚氧乙烯醚马来酸单酯磺酸盐类可聚合乳化剂的合成  50-55
    3.1.1 马来酸聚氧乙烯醚单酯的合成  50
    3.1.2 马来酸聚氧乙烯醚单酯钠盐的合成  50-51
    3.1.3 磺酸盐类可聚合乳化剂的合成  51-52
    3.1.4 聚氧乙烯醚马来酸磺酸盐类可聚合乳化剂的结构表征  52-53
    3.1.5 磺酸盐类可聚合乳化剂表面活性的测定  53-55
  3.2 H系列乳化剂在醋酸乙烯酯为主单体的乳液聚合中的应用研究  55-60
    3.2.1 H系列可聚合乳化剂对单体乳化性能的研究  55
    3.2.2 H系列乳化剂在醋酸乙烯酯为主单体的乳液聚合中的应用研究  55-59
    3.2.3 H系列可聚合乳化剂在涂料中的应用研究  59-60
  3.3 小结  60-61
  3.4 实验部分  61-62
    3.4.1 药品和仪器  61
    3.4.2 马来酸聚氧乙烯醚单酯的合成  61
    3.4.3 单质羧酸钠盐的合成  61
    3.4.4 磺酸盐H系列可聚合乳化剂的合成  61
    3.4.5 乳化剂活性物含量的测定  61
    3.4.6 乳化剂临界胶束浓度CMC值测试  61
    3.4.7 乳化剂乳化性能  61
    3.4.8 乳液聚合及乳液性能测试  61
    3.4.9 键合率的测定  61-62
4 可聚合乳化剂D3及其与非离子表面活性剂NP-10复配的应用研究  62-86
  4.1 可聚合乳化剂D_3及其与非离子表面活性剂NP-10复配  62-70
    4.1.1 D_3及其与NP-10在醋酸乙烯酯为主单体的乳液聚合中的应用研究  62-70
  4.2 D3及其与NP-10复配所得乳液在涂料中的应用  70-73
    4.2.1 涂料的物性  71
    4.2.2 D3含量对耐水性的影响  71-72
    4.2.3 D3含量对耐碱性的影响  72
    4.2.4 D3含量对耐沾污性的影响  72
    4.2.5 D3含量对耐人工老化性能的影响  72-73
  4.3 G系列与D3与NP-10复配的结果对比  73-75
    4.3.1 应用于乳液聚合中的对比  73-74
    4.3.2 应用于涂料中的对比  74-75
  4.4 可聚合乳化剂乳液在防水涂料中的应用探索  75-79
    4.4.1 乳液聚合  76-77
    4.4.2 乳液的稳定性  77-78
    4.4.3 薄膜耐水性测试  78
    4.4.4 聚合物防水涂料的制备  78-79
    4.4.5 聚合物防水涂料防水性能测试  79
  4.5 小结  79-80
  4.6 实验部分  80-86
    4.6.1 药品和设备  80
    4.6.2 水性氟涂料制备工艺  80-81
    4.6.3 水性氟涂料参考配方  81-82
    4.6.4 性能测试时涂层的制备  82-83
    4.6.5 涂料性能测试  83-84
    4.6.6 防水涂料丙烯酸酯乳液的合成  84-85
    4.6.7 防水涂料丙烯酸酯乳液的性能测试  85
    4.6.8 防水涂料的制备和防水性能的测试  85-86
结论  86-87
参考文献  87-92
附录A  92-98
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  98-99
致谢  99-100

含有阴、非离子基团的可聚合乳化剂的研究

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