陽離子型可聚合乳化劑的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、可聚合乳化劑本身既可在乳液聚合中起乳化劑的作用，又能參與聚合反應(yīng)過程，其與聚合反應(yīng)單體以共價鍵結(jié)合，使其成為聚合物分子的一部分，因而可聚合乳化劑可以大大提高聚合物乳液的穩(wěn)定性，改善膜的力學(xué)性能、光澤性、粘接性、耐水性等。陽離子表面活性劑在抗靜電劑和殺菌劑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，其乳化、分散性能雖不如陰離子表面活性劑，在乳液聚合中單獨(dú)使用效果不理想，但通過引入非離子表面活性劑有望提高其使用性能。 本文首先合成了一系列的既含有季銨鹽陽離子基

2、團(tuán)，又含有聚氧乙烯非離子基團(tuán)的可聚合乳化劑。由脂肪醇聚氧乙烯醚與馬來酸酐進(jìn)行單酯化反應(yīng)，然后引入陽離子中間體，反應(yīng)生成系列的馬來酸脂肪醇聚氧乙烯醚雙酯型乳化劑(E系列)，通過質(zhì)譜對產(chǎn)品進(jìn)行表征，用兩相滴定法確定了陽離子活性物含量。將所合成的陽離子型可聚合乳化劑，應(yīng)用于醋酸乙烯酯－丙烯酸丁酯－叔碳酸乙烯酯－甲基丙烯酸六氟丁酯的半連續(xù)式乳液共聚合當(dāng)中，聚合物乳液的多分散性系數(shù)(PDI)均小于0.1。相對于傳統(tǒng)陽離子乳化劑十六烷基三甲基溴化銨

3、(CTAB)，可聚合乳化劑得到的聚合物乳液耐電解質(zhì)穩(wěn)定性得到了提高，乳液成膜后的耐水性也得到了很大的提高，且凍融穩(wěn)定性能表現(xiàn)優(yōu)越。 本文又以馬來酸酐為母體，采用PCI3酰化，生成反式的富馬酸類結(jié)構(gòu)，通過引入叔胺和進(jìn)行季銨化，得到了一類新型的富馬酸類陽離子可聚合乳化劑(F系列)。通過核磁和質(zhì)譜進(jìn)行表征，合成化合物結(jié)構(gòu)正確。將所合成的F系列陽離子型可聚合乳化劑，應(yīng)用于醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-叔碳酸乙烯酯-甲基丙烯酸六氟丁酯的半連續(xù)式

4、乳液共聚合中，聚合物乳液的多分散性系數(shù)(PDI)均小于0.1，鍵合率100％。所制得的乳液，在凍融穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性方面有所提高，在成膜耐水性方面，可聚合乳化劑F2、F3、F4、F5、F6制得的乳膠膜分別浸入水中28天后，吸水率為47.06％、44.24％、16.48％、26.50％、33.12％，CTAB的吸水率是104.50％，是可聚合乳化劑的F2的2.22倍、F3的2.38倍、F4的6.34倍、F5的3.94倍、F6的3.16倍，