中空聚合物微球的制备及性能研究

论文摘要

由于中空聚合物微球具有特殊的结构,可广泛地应用于涂料、油漆、造纸、皮革、化妆品等行业,同时在微胶囊材料、制备复合泡沫材料等领域也有着广阔的应用前景。本文采用乳液聚合法制备了具有中空结构的聚合物微球。制备过程中,首先以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸丁酯为共聚单体制备了种子乳液;然后在制得的种子乳液中加入甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和二乙烯基苯,制备了带羧基的亲水性核乳胶粒;然后以苯乙烯、丙烯腈和二乙烯基苯为共聚单体在上述核乳胶粒基础上进行包壳乳液聚合,制得了核/壳聚合物乳胶粒;最后用碱溶液在一定温度下对其进行处理,制成了具有中空结构的乳胶粒子。论文研究了搅拌强度、反应温度、加料方式、乳化剂用量及其加料方式、交联单体用量、碱处理时间等因素对乳液体系稳定性、中空乳胶粒粒径分布及其结构形态的影响。研究中,采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对乳胶粒的结构形态进行了表征。确定了最适宜的加料方式、乳化剂、单体和交联剂的最佳配方以及碱处理的最佳条件等参数。并在制备的中空微球的基础上采用原位法制备了磁性聚合物微球。其具有较好的磁响应性,磁性物质分布均匀。通过研究表明,微球内部磁性物质为四氧化三铁。由动态热机械分析仪测定其磁含量可达16.42%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 中空聚合物微球的研究现状
• 1.2.1 中空聚合物微球的制备方法
• 1.2.2 中空聚合物微球的应用
• 1.3 磁性高分子微球的研究进展
• 1.3.1 磁性高分子微球的分类
• 1.3.2 磁性聚合物微球的合成方法
• 1.3.3 磁性聚合物微球的应用
• 1.3.4 磁性聚合物微球的发展前景
• 1.4 选题目的、意义及研究内容
• 1.4.1 选题的目的和意义
• 1.4.2 研究内容
• 第2章 中空聚合物微球的制备及性能研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原材料和仪器设备
• 2.1.2 中空聚合物微球的制备
• 2.1.3 性能测试与表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 单体的选择
• 2.2.2 耐热性能的研究
• 2.2.3 种子乳液聚合反应时间的选择
• 2.2.4 搅拌强度的选择
• 2.2.5 反应温度的选择
• 2.2.6 乳化剂用量的确定
• 2.2.7 交联剂用量的确定
• 2.2.8 单体加料方式的确定
• 2.2.9 壳单体中MAA加入量的确定
• 第3章 中空聚合物微球磁性初探
• 3.1 原材料和仪器设备
• 3.2 中空聚合物磁性微球的制备
• 3.3 表征与讨论
• 3.3.1 磁性高分子微球形貌分析
• 3.3.2 磁含量的测定
• 3.3.3 磁性物质的确定
• 3.3.4 磁响应性的研究
• 3.3.5 反应温度对微球磁含量的影响
• 第4章 结论
• 参考文献
• 攻读受硕士学位期间发表的论文
• 致谢