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本文研究了脂肪醇醚羧酸乳化体系中苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的乳液聚合方法和工艺,重点考察了pH值、缓冲剂、功能单体对乳液聚合过程的稳定性及乳胶粒子的粒径和粒径分布、化学稳定性、储存稳定性的影响,获得了该乳液体系的最佳聚合工艺。在此基础上,进一步研究了乳化剂、引发剂、链转移剂等因素对于分子量及分子量分布的影响规律,分析了功能单体对苯丙共聚物粘弹行为的调控作用。 为了制备低分子量且低臭味苯丙乳液共聚物,本文在优化乳化剂和引发剂用量的同时,提出了复配链转移剂体系。结果发现,当硫醇类链转移剂与卤代烃类链转移剂复配时,不仅能有效降低苯丙共聚物的分子量,而且可以大幅度降低硫醇的使用量。该研究成果为乳液共聚物脱除硫醇带来的恶臭气味提供了技术支持。 以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,考察了功能单体用量及乳液凝聚剂对苯丙共聚物熔体强度、粘度及温度敏感性的影响。结果发现,当采用硫酸铝为凝聚剂时,少量功能单体(含量小于6wt%)可以导致聚合物熔体储能模量和粘度上升,温度敏感性下降。FTIR、EDX、GPC及溶液凝胶行为测试表明,引起粘弹行为急剧变化的主要原因是凝聚剂中铝离子与聚合物分子中功能单体的醇羟基和羧基发生了络合反应。研究还发现,对于硫酸为凝聚剂体系,聚合物熔体的储能模量出现随温度升高而增大现象,说明在高温下功能单体中的醇羟基和羧基之间有可能发生了交联反应。这些结果证明功能单体不仅有助于促进乳液聚合稳定性,而且对苯丙共聚物的粘弹性能具有调控作用。