【正文】 最后，衷心感謝所有關(guān)心我的人在我學(xué)習(xí)期間給予的關(guān)懷和精神鼓勵(lì)。從最初的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，到展開實(shí)驗(yàn)工作以及最后的論文完成工作，你都給予了我大力的幫助，使我順利完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。您用淵博的學(xué)識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度對(duì)我言傳身教，使我受益匪淺，我將永遠(yuǎn)記于心中。 KPS含量在一定范圍內(nèi)，KPS越多粒徑越小，%時(shí)候粒徑分布最窄。 EHA對(duì)含有水溶性聚合物的BA/ST乳液聚合體系的阻礙作用，且在含有水溶性聚合物時(shí)，當(dāng)將EHA逐漸替換BA對(duì)反應(yīng)速度的影響不大，當(dāng)將EHA逐漸替換ST時(shí)明顯降低反應(yīng)速度，當(dāng)單體全是EHA時(shí)，它的轉(zhuǎn)化率曲線和BA/ST體系溫度較低時(shí)的曲線一致。第五章 結(jié)論通過本工作，在本課題的實(shí)驗(yàn)條件下，得出如下結(jié)論： EHA的添加降低了BA/ST乳液聚合體系的反應(yīng)速度，且添加的EHA越多阻礙效果越明顯。為考察KPS對(duì)含有水溶性聚合物的BA/ST體系粒徑分布的影響，通過數(shù)據(jù)處理可做出圖11，如下。用KPS做引發(fā)劑時(shí)，引發(fā)劑用量越少，生成的自由基數(shù)量減小，粒徑越大，為了考察不同含量引發(fā)劑對(duì)乳液粒徑的影響我們做了相關(guān)粒徑的測(cè)量，見表46。表45 PC占40%時(shí)，SDS用量對(duì)粒徑的影響項(xiàng)目粒徑（nm）分布SDS=0%SDS=%SDS=3%圖10 SDS對(duì)加有水溶性聚合物的BA/ST體系的粒徑分布的影響但是一般情況下，陰離子型乳化劑SDS增多應(yīng)該成核多粒徑應(yīng)減小，粒子的粒徑應(yīng)隨著乳化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而降低，可是此處得出的結(jié)論卻是與通常情況相反的結(jié)果，這可能與乳化劑濃度下殼層單體的聚合成核機(jī)理有著密切關(guān)系。為考察SDS加入后對(duì)含有水溶性聚合物的BA/ST體系的粒徑分布的影響，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理后得到圖10。隨著乳化劑濃度增加,乳膠粒表面覆蓋量越多,乳膠粒所具有的靜電或位阻穩(wěn)定作用越強(qiáng)，乳液的聚合穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性增加,表面張力減小,黏度增加,而且顯藍(lán)光直至半透明,這與乳液的粒子粒徑不斷減小有關(guān)；但乳化劑濃度過高,生成粒子數(shù)過多,乳膠粒界面太大,單位面積覆蓋乳化劑不足,同樣會(huì)發(fā)生凝聚現(xiàn)象,因此,乳化劑濃度不能無(wú)限制增加。為考察在存在水溶性聚合物時(shí)，改變EHA含量對(duì)粒徑的影響我們做了相關(guān)粒徑的測(cè)量，但是測(cè)量效果十分不好。還可以由圖9來表征不同水溶性聚合物含量下乳液膠粒的粒徑分布。為考察不同含量水溶性聚合物對(duì)乳液粒徑的影響我們做了相關(guān)粒徑的測(cè)量。由圖8我們能夠看出，隨著反應(yīng)時(shí)間的推進(jìn)，粒徑分布先由窄變寬再由寬變窄，是由于采用一次性投料的原因。圖8 BA/ST乳液聚合相對(duì)強(qiáng)度粒徑曲線剛開始一段時(shí)間的樣品，我們無(wú)法測(cè)出其粒徑，部分原因是光強(qiáng)不足，主要是因?yàn)槌跏紩r(shí)候乳液中存在的大液滴被認(rèn)為成了雜質(zhì)，從而導(dǎo)致測(cè)試的結(jié)果很大。（2） 粒徑測(cè)試 BA/ST乳液聚合過程粒徑（單位：nm）分析試樣序號(hào)時(shí)間/min粒徑/nm分布51361882810481278131081522816364為了了解乳液聚合過程粒徑變化，對(duì)BA/ST乳液聚合過程的粒徑進(jìn)行了測(cè)量。 粒徑分析（1）測(cè)試粒徑的必要性 對(duì)于普通的乳液聚合： 由N=k（ρ/μ）2/5（ass）3/5可知Np∝[S][I]其中N為膠粒數(shù)，k為常數(shù)，ρ為自由基生成速率（相當(dāng)于引發(fā)劑速率），μ是膠粒體積增加速率，as為一個(gè)乳化劑分子所具有的表面積，s為乳化劑濃度，Np為膠粒分布，I為引發(fā)劑濃度。 水溶性聚合物對(duì)乳液粘度的影響為了研究水溶性聚合物對(duì)反應(yīng)體系粘度的影響，對(duì)所得相關(guān)乳液的粘度進(jìn)行了測(cè)定。即水溶性聚合物在引發(fā)劑的作用下產(chǎn)生大分子自由基或降解產(chǎn)生稍小的自由基，它們?cè)谒嘀信c單體發(fā)生自由基反應(yīng)形成具有雙親性質(zhì)接枝和嵌段聚合物，在乳膠粒表面吸附和長(zhǎng)鏈水溶性聚合物本身在乳膠粒表面吸附共同賦予乳膠粒穩(wěn)定性。眾所周知，水溶性聚合物對(duì)聚合物乳液具有穩(wěn)定作用。當(dāng)引發(fā)劑的用量增加時(shí)候，在水相分解出的自由基就越多，進(jìn)入膠束形成反應(yīng)區(qū)的離子數(shù)增加，則產(chǎn)生的乳膠粒數(shù)目也增加，轉(zhuǎn)化率提高，尤其在反應(yīng)開始階段，轉(zhuǎn)化率提高較多，但是，引發(fā)劑用量的增多也帶來了離子強(qiáng)度效應(yīng)的問題，電荷間的相互作用阻礙了引發(fā)劑的分解，使引發(fā)劑的半衰期變大，并減少自由基進(jìn)入粒子的數(shù)目，特別是在高溫下反應(yīng)這種作用尤其明顯，這兩方面的音符共同影響著轉(zhuǎn)化率，當(dāng)引發(fā)劑用量不是太大時(shí)候隨著引發(fā)劑增多轉(zhuǎn)化率增加，當(dāng)引發(fā)劑用量過多時(shí)，粒子強(qiáng)度效應(yīng)增強(qiáng)，轉(zhuǎn)化率就可能降低，由此可見我們得出的結(jié)果也是符合正常規(guī)律的。由乳液聚合的理論[20]得知，單體的聚合反應(yīng)絕大多數(shù)都是在乳膠粒中進(jìn)行的。這說明水溶性聚合物有著乳化劑的作用，且在含有水溶性聚合物的反應(yīng)體系中SDS的加入與否對(duì)反應(yīng)影響不是很大，即此時(shí)水溶性聚合物的乳化作用占主導(dǎo)地位，而且加入的水溶性聚合物可能與乳化劑SDS有著某種作用，這種作用使水溶性聚合物的乳化作用效果降低。（6）SDS對(duì)含有水溶性聚合物的BA/ST體系的影響為了考察SDS對(duì)含有水溶性聚合物的BA/ST體系的影響，進(jìn)行了在水溶性聚合物占單體和水溶性聚合物含量的40%情況下，SDS分別取0%、%、3%（指SDS占單體含量）的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也做了在水溶性聚合物占單體和水溶性聚合物含量的20%、30%、60%時(shí)候不加SDS的實(shí)驗(yàn)，圖6為PC=30%時(shí)改變SDS含量對(duì)比曲線。（5）EHA對(duì)單體BA或ST的替換對(duì)水溶性聚合物和BA/ST體系的影響為了研究EHA對(duì)單體BA或ST的替換時(shí)對(duì)有水溶性聚合物存在的BA/ST體系的影響，進(jìn)行了當(dāng)水溶性聚合物占單體和水溶性聚合物含量的40%情況下，BA:ST:EHA=2:5:BA:ST:EHA=0：5：BA:ST:EHA=0：0：BA:ST:EHA=5：0：5的實(shí)驗(yàn)，并繪制了圖5。圖4 EHA含量變化對(duì)水溶性聚合物（占30%時(shí)）和BA/ST體系的影響通過圖中轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線我們可以看出，當(dāng)EHA含量較低時(shí)對(duì)體的系影響并不大，當(dāng)當(dāng)EHA含量較高時(shí)，EHA和水溶性聚合物的共同存在依舊阻礙這反應(yīng)的進(jìn)行，且當(dāng)水溶性聚合物含量一定時(shí)，隨著EHA加入量的增多反應(yīng)速度變慢趨勢(shì)增加啊，這又一次證明了EHA對(duì)反應(yīng)體系有著阻礙的作用，而且EHA的添加使水溶性聚合物的阻礙作用變大了。圖3 水溶性聚合物的加入對(duì)BA/ST聚合體系轉(zhuǎn)化率的影響通過分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水溶性聚合物含量在20%左右時(shí)候變化趨勢(shì)不是很顯著，但是能夠清楚的觀察到是隨著水溶性聚合物的增多反應(yīng)變慢的，在圖3中給出的是比較顯著的幾組圖，不難看出，當(dāng)加入水溶性聚合物之后，反應(yīng)的速度降低，且水溶性聚合物的量越多反應(yīng)速度越慢，所以水溶性聚合物的加入對(duì)BA/ST體系的聚合有著阻礙反應(yīng)的作用，這可能是因?yàn)樗苄跃酆衔锏募尤雽?dǎo)致了反應(yīng)機(jī)理的改變，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，隨著水溶性聚合物的增多，實(shí)驗(yàn)過程中的溶液顏色保持藍(lán)色時(shí)間較長(zhǎng)，這也說明了溶液穩(wěn)定性的增強(qiáng)，即水溶性聚合物的加入使反應(yīng)變得穩(wěn)定。圖2 EHA用量對(duì)乳液聚合的影響不難看出，當(dāng)加入EHA時(shí)反應(yīng)的速度降低且EHA的量越多反應(yīng)速度越慢，所以EHA對(duì)BA/ST體系的聚合有著阻礙反應(yīng)的作用，這點(diǎn)可能與EHA的疏水性質(zhì)有關(guān)。我們知道，乳液聚合反應(yīng)中乳化劑是給反應(yīng)提供反應(yīng)場(chǎng)所的，當(dāng)乳化劑含量不變時(shí)，加入引發(fā)劑后反應(yīng)速率會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大，且應(yīng)保持不變，但是本實(shí)驗(yàn)是人工取樣，不可能在如此短時(shí)間中取得足夠試樣來觀察其細(xì)致的速率變化趨勢(shì)，但本實(shí)驗(yàn)采取了一次性投料的方法，引發(fā)劑的一次性加入會(huì)使在反應(yīng)場(chǎng)所中的引發(fā)劑接枝沒有分批加入引發(fā)劑時(shí)均勻且不再單一，所以反應(yīng)速率在一段時(shí)間內(nèi)可能會(huì)有上升趨勢(shì)。第四章 結(jié)果與討論 水溶性聚合物存在下的乳液聚合動(dòng)力學(xué) 水溶性聚合物存在時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響（1） BA/ST乳液聚合體系為考察水溶性聚合物存在時(shí)對(duì)BA/ST體系轉(zhuǎn)化率的影響，在75oC時(shí)進(jìn)行了BA/ST乳液聚合，將其作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)處理后可得圖1。 膠粒粒徑的測(cè)量利用廣角激光光散射儀，對(duì)乳液粒徑經(jīng)行了測(cè)定。（6）KPS對(duì)含有水溶性聚合物的BA/ST體系的影響 在固定水溶性聚合物含量情況下，改變KPS所占含量進(jìn)行乳液聚合。（4）EHA對(duì)單體BA或ST的替換對(duì)水溶性聚合物和BA/ST體系的影響在固定水溶性聚合物含量情況下，通過用EHA代替一定比例的單體BA或ST進(jìn)行乳液聚合。（2）BA、ST配合水溶性聚合物進(jìn)行聚合反應(yīng)在BA/ST體系中，通過用不同含量的水溶性聚合進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)。 分析數(shù)據(jù)。 收集反應(yīng)終止后的樣品，洗滌儀器，整理裝置。多次取樣之后，待反應(yīng)較為徹底后停止反應(yīng)。然后在向安置有冷凝管的四口瓶中加入SDS，將四口瓶裝在攪拌裝置上，打開攪拌，之后稱量好的ST和BA加入到四口瓶中，將加熱裝置升溫，待溫度到達(dá)75oC時(shí)，加速攪拌并且將KPS溶液加入到四口瓶中，加完KPS溶液攪勻后立刻開始取樣分別置于稱量瓶和取樣管（稱量瓶和取樣管之前預(yù)先標(biāo)號(hào)）中，之后把攪拌調(diào)制原來速度后立刻去稱量稱量瓶的重量，待加入阻聚劑對(duì)苯二酚溶液后放入事先恒溫在150oC的烘箱中去烘干。試驗(yàn)基本步驟：實(shí)驗(yàn)前事先配置好對(duì)苯二酚溶液作為阻聚劑，準(zhǔn)備多個(gè)稱量瓶，并且分別稱量它們的重量。表32 主要實(shí)驗(yàn)及表征設(shè)備儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家電熱恒溫干燥烘箱201天津市實(shí)驗(yàn)儀器廠電子分析天平AL204Mettler Toledo旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)NDJ79上海晶吉地質(zhì)有限公司循環(huán)水式真空泵SHZD鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司廣角激光光散射儀BIZOOMBrookhawen 實(shí)驗(yàn)部分 本實(shí)驗(yàn)通過利用水溶性聚合物和聚合單體按不同配料進(jìn)行聚合，通過對(duì)比分析，從而考察水溶性聚合物對(duì)乳液聚合所產(chǎn)生的影響。第三章 實(shí)驗(yàn)部分 原料本課題中使用的主要原料及試劑見表31，所使用的藥品都未曾處理直接使用。單體在水溶性聚合物上的接枝有一個(gè)度的限制，適當(dāng)?shù)慕又τ欣谔岣呷橐旱姆€(wěn)定性過度的接枝或接枝不夠均可導(dǎo)致乳液粘度過大甚至凝膠。本實(shí)驗(yàn)考察多種水溶性聚合物及在不同水溶性聚合物用量的情況下乳液聚合體系的動(dòng)力學(xué)規(guī)律，同時(shí)也考察了某些單體（EHA）與水溶性聚合物配合的情況，并對(duì)乳液的穩(wěn)定性和其他基本性能進(jìn)行了觀測(cè)，分析在水溶性聚合物存在下，乳液聚合動(dòng)力學(xué)規(guī)律（成核過程）的可能變化趨勢(shì)，從而加強(qiáng)對(duì)水溶性聚合物參與的乳液聚合的調(diào)控性。 雖然水性油墨有著很多的有點(diǎn)，可是現(xiàn)階段的水性油墨，不管是進(jìn)口還是國(guó)產(chǎn)的目前都存在著附著力差，在許多塑膠料、橡膠料和各類改色皮革料上難以很好地潤(rùn)濕和印刷，光澤低于溶劑型油墨，大大限制了水墨在光澤精細(xì)度要求很高的場(chǎng)合使用，干燥時(shí)間仍是水性油墨運(yùn)用中的問題，尤其在夏天，水性油墨很容易堵版，過網(wǎng)性能差，干速不易控制，再就是體系的pH值不易調(diào)節(jié)因此有必要對(duì)水性油墨進(jìn)行研究與改進(jìn)。它不僅可以降低由靜電和易燃溶劑引起的失火危險(xiǎn)隱患，還可以減少印刷表面殘留的毒性，而且清洗印刷設(shè)備很方便，故特別使用于食品、飲料、藥品等包裝行業(yè)，以及與人身直接接觸的產(chǎn)品如T恤及其他純棉、彈性布料。冼版問題也是油墨的一大弊病，對(duì)人體傷害很大，而且由于世界能源危機(jī)和美國(guó)次貸危機(jī)等各種因素的影響，與石油直接相關(guān)