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《聚合物空心乳液的制備及其納米二氧化鈦改性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):UDC:密級(jí):學(xué)校代號(hào):11845學(xué)號(hào):211110601l廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)聚合物空心乳液的制備及其納米二氧化鈦改性研究宛焱指導(dǎo)教師姓名、職稱:鎏壺塾援..學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱:絲堂工猩學(xué)生所屬學(xué)院:經(jīng)王絲工堂瞳論文答辯日期:坌Q!壘生墨旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)PreparationofPolymericHollowLatex
2、andInvestigationofTheirModificationbyNano·-titaniumDioxideCandidate:WanYanSupervisor:Prof.LiangLiangMay2014SchoolofChemistryandChemicalTechnologyGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou.Guangdong,P.R.China,510006摘要聚合物空心乳液是指乳膠粒干燥后具有中空結(jié)構(gòu)的特殊核殼乳液。空心乳液的乳膠粒由內(nèi)部空腔和外部硬殼聚合物組成,乳膠粒在
3、干燥后空腔內(nèi)充滿空氣,與外部聚合物形成兩相界面。由于內(nèi)外兩者之間的折射率不同,使得入射光線能夠在兩相界面發(fā)生有效散射,從而使干燥后的乳膠粒具有遮光性能。聚合物空,ts,孑L膠粒的特殊結(jié)構(gòu)及獨(dú)特性能,使其在涂料、造紙、皮革、化妝品等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文采用核殼乳液聚合技術(shù)及堿溶脹法制備了單層殼空心乳液和軟硬雙層殼空心乳液,并對(duì)空心乳液殼層進(jìn)行了納米二氧化鈦的改性研究,具體工作分為三個(gè)部分:(1)利用種子乳液聚合技術(shù)制各了以聚甲基丙烯酸甲酯(MMA)一丙烯酸丁酯(BA)一甲基丙烯酸(MAA)為核,聚苯乙烯(St)一丙烯腈(AN).二
4、乙烯基苯(DVB)為殼的聚合物核殼型乳液,并通過(guò)NaOH水溶液對(duì)乳膠粒進(jìn)行溶脹處理,獲得具有空心結(jié)構(gòu)的單層殼遮蓋性空心乳液。論文中紅外圖譜分析及轉(zhuǎn)化率的測(cè)試表明實(shí)驗(yàn)按預(yù)期反應(yīng)進(jìn)行,采用透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)對(duì)空心乳膠粒的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行了表征,DSC及粒徑分析對(duì)乳膠粒的空心結(jié)構(gòu)及溶脹程度進(jìn)行了研究,紫外一可見(jiàn)分光光度計(jì)分析對(duì)空心乳液的遮蓋性能進(jìn)行了討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,合成的空心乳液粒徑分布均勻,平均粒徑在350~500nm,乳膠粒具有明顯的空心結(jié)構(gòu),其內(nèi)部空腔在40%60%;空心乳液與成膜乳液復(fù)合使用,涂膜具有良好的遮蓋性能
5、。空心乳液制各的最佳條件為,種子乳液和殼乳液SDS用量均為單體質(zhì)量的1%,種子/核單體質(zhì)量比為1:6,核單體中MAA用量為30%,核殼比為1:6,殼層交聯(lián)單體DVB用量為2%,溶脹堿液選擇NaOH水溶液,溶脹溫度為95℃。(2)在單層殼乳液制備方法及條件的基礎(chǔ)上,采用多步乳液聚合法合成了具有中間軟殼層的軟硬雙層殼空心乳液。討論了核:軟殼:硬殼比值對(duì)空心乳液遮蓋性能的影響。結(jié)果表明,中間軟殼層玻璃化溫度為60。C,核:軟殼:硬殼為1:3:3時(shí),雙層殼空心乳液與成膜乳液混合涂膜的透光率最低,遮蓋性能最好。(3)通過(guò)原位生成法對(duì)空心乳液的殼層
6、進(jìn)行納米二氧化鈦改性,采用SEM及粒徑分析對(duì)改性乳膠粒的形態(tài)及粒徑分布進(jìn)行了表征,討論了納米Ti02用量對(duì)乳液穩(wěn)定性及遮蓋性能的影響。研究表明,納米Ti02改性沒(méi)有改變空心乳膠粒的球形規(guī)整度及單分散性,當(dāng)納米Ti02用量為2%時(shí),乳液凝膠率低,遮蓋性能最強(qiáng),并且乳液耐熱廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文==!E!!!!====j!!=!!!!=!!!===!=!!!!!==!!!!!!===!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=!!!!性能有所改善。關(guān)鍵詞:空心乳液,核殼乳液聚合,遮蓋性,納米二氧化鈦改性AbstractPolymer
7、ichollowlatexisaspecialcore-shellemulsionwhoselatexparticleshavehollowstructureafterdrying.Theparticlesofhollowlatexhaveinternalcavityandexternalhard—shell.Afterthelatexparticlesdrying,thereisatwo-phaseinterfacebetweeninternalcavityfilledwithairandexternalpolymerhard-she
8、ll.Duetothedifferentrefractiveindicesbetweentheinsideandoutside,theeffectivescatteringofincidentlightca