软聚合物胶粒在 3种反离子作用下的团聚融合行为

魏丹; 伍春娴; 蒋赣; 叶友爱; 黄洪; 司徒粤

doi:10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.19

刊名：涂料工业
月刊 1959年创刊
主管单位：中海油常州涂料化工研究院有限公司
主办单位：中海油常州涂料化工研究院有限公司
出版单位：《涂料工业》编辑部

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涂料工业 >

2020 , Vol. 50 >Issue 12: 19 - 26

DOI: https://doi.org/10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.19

探索开发

软聚合物胶粒在 3种反离子作用下的团聚融合行为

魏丹 ,
伍春娴 ,
蒋赣 ,
叶友爱 ,
黄洪 ,
司徒粤

展开

1.广东药科大学医药化工学院，广东中山 528458； 2.华南理工大学，广东省绿色化学产品技术重点实验室，广州 510640

魏丹（1982—），女，博士，主要研究方向为精细化工和胶体化学。

收稿日期: 2020-07-22

修回日期: 2020-11-26

网络出版日期: 2020-12-01

基金资助

国家自然科学基金（21802026），广东省绿色化学产品技术重点实验室开放基金（GC201818）

收起

摘要

选用一种丙烯酸酯共聚物为研究对象，采用广角光散射仪的动态光散射和静态光散射方法研究其胶粒在反离子（H+、Na+和 Mg2+）作用下的团聚和融合行为。研究发现：在 3种反离子作用下，在 DLCA（扩散控制团聚）条件下，团聚体分形维数 Df的值均在 1. 80左右，说明胶粒在 DLCA条件下没有发生融合；而在 RLCA（反应控制团聚）条件下，各反离子在 3种不同浓度下诱导所得的 3组团聚体的平均旋转半径对无因次时间曲线、3组平均水力学半径对无因次时间曲线均在团聚实验刚开始时发生重叠，但随着团聚过程的进行，曲线不再重叠，说明胶粒在 RLCA条件下发生了融合；然后在胶体中加入占固体总质量 0. 70%的表面活性剂 SDS（十二烷基硫酸钠），在 3种反离子的作用下得到的胶粒的双颗粒形成速率常数 k _1，1均随时间的增加而减小，更进一步验证此时胶粒发生了融合。不管是否加入 SDS，pH相同时，3种离子对胶粒诱导失稳的作用大小为：Na⁺最稳定，H⁺次之，Mg ²⁺作用体系最不稳定，而当 pH<3时，由于胶粒表面聚丙烯酸电解质刷的 LEA效应的影响，加入 H⁺的体系稳定性最差。

关键词： 聚合物胶粒; 反离子; 光散射; 团聚; 融合

本文引用格式

魏丹 , 伍春娴 , 蒋赣 , 叶友爱 , 黄洪 , 司徒粤 . 软聚合物胶粒在 3种反离子作用下的团聚融合行为[J]. 涂料工业, 2020 , 50(12) : 19 -26 . DOI: 10.12020/j.issn.0253-4312.2020.12.19

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