文档介绍：苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合一、实验目的1、通过苯乙烯、丙烯酸正丁酯复合乳液聚合,了解复合乳液聚合的特点,比较一般乳液聚合、种子乳液聚合和复合乳液聚合的优缺点。2、掌握制备核/壳结构复合聚合物乳液的方法和对聚合物进行改进的方法和途经。二、实验目的合成复合聚合物乳液的方法实际上是种子乳液聚合(或多阶段乳液聚合),即首先通过一般乳液聚合制备第一单体的聚合物乳液作为种子乳液(核聚合),然后在种子乳液存在下,加入第二单体继续聚合(壳聚合),这样就形成了以第一单体的聚合物为核,第二单体的聚合物为壳的核/壳结果的复合聚合乳液——乳胶型互为贯穿聚合物的网络,复合乳液聚合与种子乳液聚合的差别在于前者是采用不同种的单体,后者采用同种单体。如果以苯乙烯(St)为主单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行核聚合,而以丙烯酸正丁酯(n-BA)为单体,同时加入少量的丙烯酸(AA)单体进行壳聚合,即得到以聚苯乙烯为核、聚丙烯酸正丁酯为壳的核/壳结构的复合聚合物乳液。在第一阶段聚合中合成的聚苯乙烯乳胶粒作为种子,再加入第二单体丙烯酸正丁酯、引发剂过硫酸钾和少量乳化剂进行第二阶段乳液聚合时,此时的聚合机理按接枝涂层理论机理进行。即单体n-BA富集在种子乳胶粒PS的周围,PS乳胶粒成为n-BA单体的聚合主要场所,所生成的聚合物Pn-BA富集在PS的周围形成以PS为核Pn-BA为壳的核/壳结构聚合物,且核壳之间存在着PS-Pn-BA接枝共聚物,理想情况下不生成新的乳胶粒。由于在聚合过程中形成了少量的PS-Pn-BA接枝共聚物使得核/壳结构的复合聚合物的性能优于任何一个均聚物PS或Pn-BA和PS-Pn-BA无规共聚物的性能。如耐水性能、耐溶剂性能、软化点、弹性和机械强度等均有大幅度提高。特别是用于外墙涂料的基料,其最低成膜温度(FMT)、玻璃化温度(Tg)低、附着力好、耐水性能好、光泽度高、大大改进了夏季回粘性,从而提高了涂料的性能并延长了施工期。由此可见,制备复合聚合物是对聚合物改性的一种方法。三、实验仪器及药品仪器:三口瓶、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、电动搅拌器、移液管、恒温水浴、量筒、烧杯药品:苯乙烯(核单体)、丙烯酸正丁酯(壳单体)、邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)、丙烯酸、十二烷基硫酸钠(SDS)壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)过硫酸钾四、实验步骤、、回流冷凝管和温度计的250mL三口磨口烧瓶中加入去离子水45mL,乳化剂十二烷基磺酸钠(SDS)、壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)。水浴加热至50~60℃,搅拌,当乳化剂完全溶解后加入核单体(),使单体乳化30~40min。倾倒出已预乳化的核单体备用。SDS和OP-10加入到离子水中,在搅拌作用下,逐渐溶解。刚滴加一滴St便有乳白色颗粒出现。随着St的量加入,一段时间后变为乳白色溶液;在三口瓶中升温过程中,刚加入单体不久出现大量乳白液爬瓶壁想象。一段时间后爬壁消失。乳化剂采用的是SDS和OP-10,而SDS因其结构上既含有亲水基团也含有亲油基团,因此其在水中水溶性很好,温度升高其溶解更快;加入单体后,在搅拌作用下,单体被分散成很小部分,而大量乳化剂的亲油基团与单体结合形成胶束,将单体包裹在内部,亲水基团在外部,从而形成白色细