可交聯(lián)聚合型表面活性劑的合成及其在無(wú)皂乳液聚合中的應(yīng)用研究.pdf

1、可聚合型表面活性劑可以通過(guò)化學(xué)鍵與物理吸附雙重作用與乳膠粒緊密結(jié)合,能解決許多傳統(tǒng)表面活性劑使用中的問(wèn)題,已經(jīng)引起人們的普遍關(guān)注;可交聯(lián)聚合型表面活性劑擁有兩個(gè)或兩個(gè)以上的可聚合基團(tuán),因此它在起到可聚合型表面活性作用的同時(shí),還起著交聯(lián)劑的作用,可以進(jìn)一步提高粒子的穩(wěn)定性及耐受性,有望開(kāi)辟表面活性劑合成與應(yīng)用的新領(lǐng)域。目前對(duì)于可交聯(lián)聚合型表面活性劑的研究還鮮有報(bào)道。
　　 本文采用DCC/DMAP催化法合成了一種新型可交聯(lián)聚合型表

2、面活性劑——雙(馬來(lái)酸單脂肪醇酯)聚乙二醇酯,并通過(guò)改變聚乙二醇和長(zhǎng)鏈脂肪醇的鏈段長(zhǎng)度來(lái)改變表面活性劑的HLB值,研究了分子鏈結(jié)構(gòu)、親水鏈段長(zhǎng)度、疏水鏈段長(zhǎng)度、濃度、溫度等因素對(duì)表面活性劑性能的影響,并將雙(馬來(lái)酸單脂肪醇酯)聚乙二醇酯作為一種表面活性單體與苯乙烯進(jìn)行無(wú)皂乳液共聚,得到了具有不同形貌的聚合物微球。通過(guò)調(diào)節(jié)表面活性單體的親水/疏水鏈段長(zhǎng)度、用量、反應(yīng)溫度等因素控制微球的形貌。具體如下:
　　 1、采用DCC/DMA

3、P催化法合成了不同親水/疏水鏈段長(zhǎng)度的可交聯(lián)聚合型表面活性劑,雙(馬來(lái)酸單脂肪醇酯)聚乙二醇酯——Tri-OBEG以及Tri-LBEG,并通過(guò)紅外、1H NMR、SEC等表征手段驗(yàn)證其結(jié)構(gòu),各步產(chǎn)物均具有很高的純度。
　　 2、采用熒光探針?lè)ㄑ芯苛丝山宦?lián)聚合型表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC),在具有相同HLB值的條件下,BAB三嵌段分子結(jié)構(gòu)可以使可交聯(lián)聚合型表面活性劑相對(duì)于兩嵌段結(jié)構(gòu)的表面活性劑擁有更低的CMC值。提高疏水鏈段

4、的長(zhǎng)度可以減小CMC值,但是減短親水鏈段的長(zhǎng)度并不一定會(huì)使CMC值一直減小,這與表面活性劑的BAB三嵌段結(jié)構(gòu)有關(guān)。結(jié)果表明在所合成的可交聯(lián)聚合型表面活性劑中,Tri-OBEG2000具有最低的CMC值,約為0.012 mg/ml。
　　 3、采用UV-Vis法研究了可交聯(lián)聚合型表面活性劑的濁點(diǎn),結(jié)果表明BAB三嵌段結(jié)構(gòu)雖然會(huì)使表面活性劑的CMC減小,但同時(shí)也會(huì)使其濁點(diǎn)降低;濁點(diǎn)隨著親水鏈段的增長(zhǎng)而升高,隨著疏水鏈段的增長(zhǎng)而降低,

5、但是后者的影響遠(yuǎn)小于前者;濃度的增大會(huì)使?jié)狳c(diǎn)略微降低,但是影響并不明顯。
　　 4、將可交聯(lián)聚合型表面活性劑作為表面活性單體與苯乙烯進(jìn)行無(wú)皂乳液共聚,可以直接得到交聯(lián)的PS/Tri-OBEG或PS/Tri-LBEG復(fù)合微球,表面活性劑的鍵合率可達(dá)到90％以上。親水鏈段的長(zhǎng)短可能會(huì)影響乳液聚合的成核機(jī)理,對(duì)復(fù)合微球的粒徑和粒徑分布起到?jīng)Q定性的作用,而疏水鏈段長(zhǎng)度的影響相對(duì)較小。當(dāng)用Tri-OBEG800作為乳化劑時(shí),可以得到多孔復(fù)