SAE陽離子表面施膠劑合成與應(yīng)用研究.pdf

1、本論文基于高分子設(shè)計理論，采用不同的合成方法制備出不含乳化劑的陽離子型苯乙烯-丙烯酸酯(SAE)表面施膠劑。以苯乙烯(St)和丙烯酸異辛酯(2-EHA)為聚合硬性和軟性單體，一種方法是選擇甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)為共聚單體和自乳化成分，過氧化苯甲酰(BPO)或偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑，采用半連續(xù)的聚合工藝，溶液聚合相反轉(zhuǎn)的方法，第一步聚合中采用異丙醇為溶劑進行聚合，得到高粘稠的聚合產(chǎn)物中間體;第二步在甲酸和去離子水

2、的作用下，實現(xiàn)酸化反轉(zhuǎn)，以環(huán)氧氯丙烷(EpCl)為季銨化劑，對聚合物進行季銨化處理，增強其陽離子性，得到泛藍光的乳液。研究了聚合成分配比、聚合工藝對產(chǎn)物性能的影響。研究顯示:苯乙烯和丙烯酸異辛酯的質(zhì)量比為:w(St)∶w(2-EHA)=50∶25，w(DAMAEA)為總質(zhì)量的25％，聚合濃度70％，引發(fā)劑的用量為0.6％，鏈轉(zhuǎn)移劑用量為0.3％，制備得到的陽離子聚合苯丙乳液，固含量30％，pH值在3.0～5.0之間，機械穩(wěn)定性能合格，各

3、個單個轉(zhuǎn)化率都高于85％，聚合物溶液電位測試呈陽離子性，在5小時的測試時間內(nèi)，電位高于63.37mv;產(chǎn)品玻璃化溫度為22℃，聚合物分子量為Mn=50118，Mw=61660，Mn/Mw=1.23。另一種方法是選擇甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)為共聚單體和自乳化成分，水溶性陽離子2，2'-偶氮(2-甲基丙基脒)二鹽酸鹽(AIBA)為引發(fā)劑，PVA為分散輔助劑，以水作為溶劑。采用半連續(xù)的聚合工藝，制備得到無皂陽離子苯丙乳液聚合物。

4、聚合物乳液固含量30±1％，pH值范圍3.0～5.0，性能穩(wěn)定，與水任意比混溶。聚合物乳液Zeta電位達53.26Mv，具有陽離子性且溶液體系為穩(wěn)定溶液。聚合物玻璃化溫度為22.8℃，平均粒徑為125nm，分子量為Mn=45013，Mw=73258，Mw/Mn=1.63。
　　在應(yīng)用方面，以氧化淀粉質(zhì)量分數(shù)、聚合物用量、施膠溫度、干燥溫度為應(yīng)用實驗變量，確定出聚合物較佳應(yīng)用工藝條件為:氧化淀粉質(zhì)量濃度為5％、聚合物用量為氧化淀粉質(zhì)