学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高分子微球分散体制备技术研究

作　者: 胡群义
导　师: 宋锡瑾
学　校: 浙江大学
专　业: 化学工程
关键词: 分散体功能高分子材料技术研究聚合物种子乳液聚合最低成膜温度复合乳胶离子键合抗冲击强度原料组成
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 334次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

核壳高分子微球是制备功能高分子材料的一种新方法。它属于高分子复合乳胶,是由性质不同的两种或多种单体在一定条件下进行种子乳液聚合,使乳胶粒子内侧和外侧分别富集不同的成分,通过核壳的不同组合,可制得一系列不同形态的非均相乳胶粒子,并可赋予核壳高分子微球不同的功能。由于核壳高分子微球的核、壳之间可能存在接枝、互穿或者离子键合,它不同于一般的共聚物或聚合物,在相同原料组成的情况下,微球的核壳结构化可以显著提高聚合物的耐磨、耐水、耐候、抗污、防辐射性能以及抗张强度、抗冲击强度和粘结强度,改善其透明性,并可显著降低最低成膜温度,改善加工性能。近年来,人们通过化学和物理手段（如交联、包裹、附着和反应）赋予核壳高分子微球以光导、电导、热敏和磁性等功能,已广泛应用于电子、生物、医药和塑料、涂料、复合材料等许多领域。因此,核壳高分子微球作为一种新型材料,具有重要的应用价值和前景,已成为近年来高分子领域的研究热点。本项目使用有机硅偶联剂对纳米TiO₂进行表面改性,使其亲水性表面改为亲油性,并在其表面接枝上可反应的有机官能团,然后通过原位聚合与丙烯酸酯进行聚合,制得性能稳定纳米核壳高分子微球。在此基础上制得了纳米TiO₂的乳胶漆,乳胶漆漆膜的耐洗刷性高达10000次、耐粘污性达80%和耐人工老化性高达1500小时,结果显示效果显著。

全文目录

前言  9-11
第一章文献综述  11-37
  1.1 核壳高分子微球聚合机理  12-13
  1.2 有机／无机复合高分子乳液的合成机理  13-21
    1.2.1 化学键作用机理  14-15
    1.2.2 静电相互作用机理  15-17
    1.2.3 吸附层媒介作用机理  17-19
    1.2.4 接枝机理(偶联剂机理)  19-21
  1.3 核壳高分子微球聚合方法  21-25
    1.3.1 核壳乳液聚合(种子乳液聚合)  21-23
    1.3.2 无皂乳液聚合  23-24
    1.3.3 类乳液聚合  24-25
  1.4 核壳高分子微球形成的条件  25-29
    1.4.1 热力学因素  25-26
    1.4.2 动力学因素  26
    1.4.3 聚合反应速度  26
    1.4.4 单体加入方式和加入速度  26-27
    1.4.5 聚合物之间的接枝程度  27
    1.4.6 单体、自由基和低聚物的移动速度  27-28
    1.4.7 粒子粘度和聚合分子量  28-29
  1.5 核壳高分子微球的表征  29-32
    1.5.1 成像法  29-30
    1.5.2 粒子表面成分的定量分析法  30
    1.5.3 粒径及分布的测定法  30
    1.5.4 界面相的研究法  30-31
    1.5.5 其它方法  31-32
  1.6 核壳高分子微球的性能  32-34
    1.6.1 成膜性能  32
    1.6.2 玻璃化转变行为  32-33
    1.6.3 力学性能  33
    1.6.4 热处理性能  33-34
  1.7 核壳聚合物的用途  34-36
    1.7.1 涂料和粘合剂的改性  34
    1.7.2 作为阻透材料  34
    1.7.3 聚合物共混体系研究的模型物  34-35
    1.7.4 用作抗冲击改性剂和增韧剂  35
    1.7.5 其它用途  35-36
  1.8 本课题的研究内容  36-37
第二章复合高分子微球分散体的制备  37-58
  2.1 实验部分  38-43
    2.1.1 实验原料  38
    2.1.2 实验设备和仪器  38-40
    2.1.3 实验方案  40-42
      2.1.3.1 纳米TiO_2的表面处理  40
      2.1.3.2 复合高分子微球分散体的制备-  40-41
      2.1.3.3 产物的性能表征  41-42
    2.1.4 合成工艺  42-43
      2.1.4.1 纳米TiO_2的表面处理  42
      2.1.4.2 纳米TiO_2丙烯酸酯复合高分子微球分散体制备  42-43
  2.2 结果分析与讨论  43-56
    2.2.1 纳米TiO_2的改性效果  43-49
      2.2.1.1 有机硅偶联剂用量对纳米TiO_2的改性影响  44-47
      2.2.1.2 有机硅偶联剂对纳米TiO_2的分散稳定性的影响  47
      2.2.1.3 改性纳米TiO_2在水中分散稳定性  47-49
    2.2.2 复合高分子微球分散体聚合的影响因素  49-52
      2.2.2.1 乳化体系对聚合反应的影响  49
      2.2.2.2 引发剂对聚合反应的影响  49-50
      2.2.2.3 聚合温度对聚合反应的影响  50
      2.2.2.4 缓冲剂及搅拌速度对聚合反应的影响  50-51
      2.2.2.5 纳米TiO_2添加量对复合高分子微球分散体性能的影响  51-52
    2.2.3 复合高分子微球分散体的结构及其形态  52-56
  2.3 小结  56-58
第三章高分子微球分散体改性乳胶漆制备  58-65
  3.1 乳胶漆制备实验  58-59
    3.1.1 乳胶漆制备配方  59
    3.1.2 乳胶漆制备工艺  59
  3.2 乳胶漆性能评价  59
  3.3 结果和讨论  59-63
    3.3.1 耐洗刷性能  59-61
    3.3.2 耐沾污性能  61-63
    3.3.3 耐老化性能  63
  3.4 小结  63-65
第四章结论  65-68
  4.1 主要结论  65-66
  4.2 建议  66-68
参考文献  68-73
致谢  73

高分子微球分散体制备技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文