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1. 研究目的与意义

丙烯酸酯微乳液具有良好的耐热性、耐候性、耐腐性和保色性，且生产成本低，加之其明显的环保优越性，已被广泛用于涂料、胶黏剂以及地板的上光剂等多个领域中。通常的丙烯酸酯乳液粒径较大（一般在几百纳米左右），涂膜效果较差。目前市场上的丙烯酸酯类乳液粒 大、光泽低、热粘冷脆不能满足高档涂料、胶黏剂的要求,需对乳液进行改性以提高其性能。

stoffer等人首先开展了微乳液的聚合研究，开辟了一个崭新的研究领域。通过微乳液聚合不仅可以制得稳定的高分子微乳液产品，而且可以使材料获得一些特殊的性能和功能，如高功能化的纳米粒子等。在油田提高石油采收率的过程中，微乳液和聚合物微乳液也体现了优越的性能。近年来，粒径在几十纳米的微乳液已经成为国内外研究的热点。

纳米级粒子乳液（即微乳液）成膜性能较好，可在保证成膜性能的同时赋予其较高的硬度，形成的胶膜致密、光洁爽滑、光泽好以及透明度高，因而在追求原色的木器涂料市场中具有广阔的应用前景。根据微乳液的性质，以微胶乳作为涂料印花粘合剂已经广泛应用，常规微乳液聚合体系存在比较突出的问题是乳化剂用量大、单体含量低；乳化剂含量太高则胶膜耐水性差，而固含量太低又使得乳胶膜的丰满度不能满足要求，强度下降，因而限制了微乳液在涂料和胶粘剂工业上的应用。为此，人们试图通过改进聚合工艺和寻找合成新的高效乳化剂来克服上述缺点。

2. 国内外研究现状分析

国内柯昌美、李晓以及高静等分别采用阴离子乳化剂kd1、十二烷基磺酸钠(sds)和聚丙烯酸(paa)制备了丙烯酸酯微乳液。

ping．lin kuo等人认为微乳液聚合的引发机理与传统的乳液聚合引发机理不同，而与亚微乳液聚合(miniemulsion polymerization)的引发机理相似。他们以二苄基酮(dbk)为引发剂，用紫外线引发sds/甲苯/苯乙烯/正戊醇/水微乳液体系聚合，研究表明聚合反应发生在单体液滴内，而粒子生长是凝聚作用和单体扩散的结果。

guo等人以kps和ambn为引发剂，对sds/st/正戊醇/水微乳体系的聚合反应进行了详细研究，总结了该体系的聚合反应的动力学特征及粒子成核机理。他们认为，该微乳体系的聚合反应动力学特征与传统的乳液聚合和亚微乳液聚合都不相同，苯乙烯的聚合反应速率转化率曲线表明反应只有两个阶段，即增速期和降速期，不存在恒速期和凝胶效应，正因为没有凝胶效应，所以所得到的粒子直径很小，成核期一直持续到较高转化率下才结束，聚合初期，水相自由基首先引发水相单体链增长到一定程度，被微乳液滴瞬间俘获，而引发微乳液滴成核聚合。一旦pst粒子在体系中形成，体系中各组分将重新分配，聚合物粒子通过扩散或碰撞从微液滴中获取单体而高度溶胀；转化率达40%以上时，微液滴消失，体系中只有单体溶胀的聚合物粒子和由sds、正戊醇、少量苯乙烯组成的混合胶束；这些大量的混合胶柬正是连续成核的场所，在以后的聚合过程中，聚合物粒子可与混合胶柬竞争自由基而继续聚合，这表现为聚合物粒子内的聚合物链数不断增加，聚合物粒子的分布变宽。聚合过程中，特别是在聚合后期，聚合物粒子易凝集，导致粒子数比预期的要少。由于聚合物粒子较小，一个粒子内只可能含有一个自由基，往往在第二个自由基进入前，它已向单体链转移，形成的单体自由基扩散出粒子成为解吸自由基，解吸的自由基大多数有被其它的微液滴或聚合物粒子重新吸附，因此聚合物粒子内的平均自由基数小于0.5。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容

1、聚合过程中的现象

乳液聚合过程中，需要考察丙烯酸酯单体滴加完后聚合过程中的现象。来发现不同的聚合时间下体系是否会呈现出不同的状态。

4. 研究创新点

在大概了解国内外对丙烯酸酯微乳液的聚合研究现状之后发现对于合成丙烯酸酯微乳液主要采用阴离子乳化剂，对于非离子复合乳化剂体系的研究则很少报道，基于此本人尝试运用op一10／jfc非离子复合乳化剂来合成了丙烯酸酯微乳液，并取得了初步成果。

该微乳液粒径小且分布均匀，外观呈现透明状。

然而在微乳液聚合过程中，由于单体的转化率不完全，体系放置经常出现相分离现象；丙烯酸酯单体在聚合过程中剧烈放热，体系经常出现宏观或者微观的凝胶，这两种现象均严重的影响了产品的性能。