导　　师： 涂伟萍

学科专业： H1701

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 聚合物中空乳胶粒具有极强的光学遮盖性，近年来已被广泛应用于建筑涂料、纸张涂布、皮革复鞣和化妆品等领域，预计未来在宇航、阻尼材料、生物医药等领域也具有重要的应用前景。中空乳胶粒的制备需克服一系列的技术难题，国外已有少数几家公司成功制备出了性能优异，满足工业应用要求的中空聚合物产品。但由于技术保密等原因，国内没有任何企业和学者开发出相应的产品；而且，在现有的已公布的文献和专利中，对多层结构中空乳胶粒形态和遮盖性的研究较少，故本文通过碱溶胀法制备聚合物中空乳胶粒，并对其形态和遮盖性进行研究。本文在前人研究的基础上，采用碱溶胀半连续种子乳液聚合法，运用层层聚合包覆的方式，首先制备出了羧基含量较高的核乳胶粒，然后在核乳胶粒的表面包覆强疏水、弱亲水性的中间层，最后在中间层的表面再包覆完全疏水的壳层，制壳阶段加碱溶胀，最终制备出了平均粒径为350-750nm，空腔大小为30%-90%（体积分数）的中空乳胶粒，体系的固含量为31wt.%。论文中红外和转化率的测量证明了实验按照预期反应进行，采用粒径和粘度对中空乳胶粒的溶胀程度进行了研究，扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对中空乳胶粒的形态进行了表征，酸值对中间层对核乳胶粒的包覆效果进行了测定，紫外-可见光分光光度计（UV-Vis spectrophotometry）将聚合物中空乳胶粒的遮盖性进行了量化。实验中最终考察了中间层厚度、壳层厚度、壳中交联单体用量、核中交联单体用量、中间层交联单体用量、碱溶胀阶段和中间层玻璃化温度对中空乳胶粒形态和遮盖性的影响。实验研究结果表明中空乳胶粒的溶胀程度决定着其表面光滑程度、内部空腔大小、乳胶粒是否会塌陷、破裂等形态；中空乳胶粒的形态决定其遮盖性，形态越规整，破裂塌陷的乳胶粒数目越少，其遮盖性越好。制备中空乳胶粒的最佳条件为，中间层/核=8；壳层/中间层包覆核=7-9；壳中交联单体用量为6wt.%（壳单体总量）；碱溶胀阶段为30wt.%-50wt.%（制壳阶段）；核宜采用表面交联，且交联单体的用量为1wt.%-3wt.%（核单体总量）；中间层不交联，中间层的理论玻璃化温度为90℃。

关 键 词： 中空乳胶粒 碱溶胀法 形态 遮盖性

分 类 号： [TQ638]

领　　域： [化学工程]