含氨基、羟基丙烯酸乳液聚合的稳定性

采用间歇及半连续乳液聚合方式,以过硫酸铵/亚硫酸钠为引发体系,合成了甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸羟乙酯/甲基丙烯酸二氨基乙酯四元共聚物胶乳.系统研究了乳化剂种类和浓度、聚合温度、乳化单体进料方式及进料速率对聚合过程稳定性的影响.聚合温度降低,乳化单体进料速度减慢有利于聚合过程的稳定,采用种子半连续聚合方式比间歇聚合过程更稳定,乳化剂浓度的增加有利于聚合稳定性的提高和乳胶粒子的均匀化.     

UV光引发的丙烯酰胺反相乳液聚合

报道了不透明丙烯酰胺反相乳液体系的UV光引发聚合新方法 .使用普通中压汞灯并辅以适当搅拌 ,UV光引发丙烯酰胺 水 煤油 Span80 +OP 10反相乳液聚合可在 2 0min左右完成 ,所得聚合物分子量达千万 ;聚合过程中不存在恒速期 ,扫描电镜未观察到聚合前后乳胶粒径有数量级的变化 ,表明聚合反应以单体液滴成核为主 .此外 ,考察了光引发剂类型及浓度、单体浓度、乳化剂用量、反应温度等对聚合反应的影响 ,结果表明不同光引发剂的引发活性为Irgacure 2 95 9>(ITX +EDAB) >BDK ,引发剂浓度增加 ,反应速度先增加而后降低 ,存在一最大值 ;单体浓度增加 ,反应速度加快 ,聚合物分子量提高 ;乳化剂用量增加 ,反应速度加快而分子量变化不明显 ;聚合表观活化能为 13 34kJ mol.     

乙烯基单体光聚合动力学与光固化流变行为

概述了光引发体系、光照强度、单体平均官能度、液晶含量、反应温度、助剂等对乙烯基单体/液晶混合物光聚合动力学及光固化流变行为的影响.在染料和胺组成的二元Ⅱ型(夺氢型)光引发体系中,引入适当的第三组分能显著提高反应速率和转化率;增加光照强度和升高温度也能显著提高反应速率和转化率.随着单体平均官能度的增加,体系的反应速率和转化率呈现先增加后降低的趋势.对于I型(裂解型)光引发剂,液晶含量增加,单体反应速率降低,但转化率基本不变;但对于Ⅱ型光引发剂,液晶含量增加能大幅提高单体反应速率和转化率.加入使体系黏度降低的助剂也能提高体系的反应速率和转化率.在体系相同、温度固定的条件下,反应速率越高,凝胶化时间越短;相同体系,温度升高,凝胶化时间提前;相同温度下,单体官能度愈高,体系凝胶时间亦愈短.     

过硫酸钾引发苯乙烯微乳液聚合

以具有Ｙ型结构的乳化剂ＨＯＡ制备苯乙烯微乳液，能有效提高体系中单体浓度和单体对乳化剂的比例，用过硫酸眼具有苯乙烯含量较高的微乳液聚合，记录聚合速率随转化率的变化，观测到了聚合恒速期的存在，恒速期随单体浓度减小，过硫酸钾浓度增加及乳化剂浓度增加而缩短，还研究了聚合动力学，探讨了微乳液聚合的机理。     

含氟接枝共聚物为助稳定剂的苯乙烯细乳液聚合反应

以含氟接枝共聚物(PSG)单独作为助稳定剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂引发苯乙烯(St)的细乳液聚合。考察了聚合温度、乳化剂用量、引发剂用量和PSG用量对细乳液聚合转化率的影响。结果表明,以PSG单独作为助稳定剂,细乳液聚合过程较稳定,起始单体液滴数目与成核粒子数目几乎相等。最终转化率随着乳化剂用量和反应温度的提高而增加,引发剂用量影响不明显。在相同的反应条件下,分别以相同用量(w.t.%=0.091%时,占单体和水的总质量)的PSG和十六醇为助稳定剂用于苯乙烯细乳液聚合,反应290min后,PSG体系的聚合转化率达到87.2%,而十六醇体系的聚合转化率只有78.2%。     

聚丙烯酰胺-聚乙二醇-水体系相图及丙烯酰胺单体在两相中的分配

聚丙烯酰胺(PAAm)和聚乙二醇(PEG)两种水溶液混合时能形成双水相体系,其中上层为PEG富集相,下层为PAAm和PEG的混合相.用凝胶渗透色谱(GPC)法和浊度滴定法研究了PAAm-PEG-H₂O双水相体系的相图,结果表明,随着PEG分子量的升高,体系的分相浓度下降.在PAAm-PEG20000-H₂O体系中,随着体系温度升高,分相浓度先下降后升高,55℃时分相浓度最低.丙烯酰胺(AAm)单体能在两相中发生相分配,分配系数随着PAAm浓度和平衡温度的增加而增大,随着PEG浓度的增加而下降.     

氧化-还原低温引发甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯超浓乳液聚合研究

以乳化剂十二烷基硫酸钠 (SDS)和共乳化剂十六烷醇 (HD)作为复合乳化体系 ,过氧化二苯甲酰(BPO)和N ,N 二甲基苯胺 (DMA)作为氧化还原引发体系 ,甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 (MMA BA)作为混合单体 ,制备了分散相占 83 %以上的稳定的超浓乳液 ,然后在低温下引发聚合 .探讨了引发剂浓度、氧化剂与还原剂的摩尔比、乳化剂的浓度、液膜增强剂的种类、聚合温度等因素对聚合稳定性和聚合速率的影响 ,测定并计算得到了聚合速率的公式 ;用激光散射粒度分布仪测定了聚合物乳胶粒子的大小及粒径分布 ,用透射电子显微镜观察了聚合物乳胶粒的形态 ,讨论了乳化剂浓度、聚合温度等对乳胶粒形态、大小的影响     

丙烯酸酯/液晶体系的光聚合反应动力学对PDLC电光性质的影响

采用光-示差扫描量热法(P-DSC)和光-流变学(P-Rheology)技术,测定了丙烯酸酯/液晶体系的光聚合反应动力学和凝胶化时间.基于自催化模型和凝胶时间-温度关系,计算了体系的光聚合反应速率常数和活化能,探讨了单体结构与组成、反应温度对体系光聚合动力学的影响,并研究了聚合物分散液晶(PDLC)的电光响应行为与相分离结构对光聚合动力学的依赖性.结果表明,升高反应温度、增加体系的单体反应活性和平均官能度,均提高了体系的光聚合速率常数,缩短了光聚合凝胶时间.随着单体反应活性和平均官能度的提高,体系的光聚合反应活化能明显降低,且凝胶化前的光聚合反应活化能低于光聚合全过程的平均反应活化能.当液晶含量为50%时,形成的PDLC呈亚微米尺度的双连续相结构.随着光聚合反应温度的升高,光聚合速率加快,导致凝胶时间缩短、相分离程度降低,使PDLC中液晶相尺寸变小、聚合物网络致密化,PDLC的弛豫时间延长、饱和电压降低,而开启时间和阈值电压变化不大.     

环硅氧烷负离子乳液聚合中活性中心浓度的变化规律

以八甲基环四硅氧烷(D4)为单体,十二烷基二甲基苄基氢氧化铵(BDAH)为乳化剂兼催化剂,进行环硅氧烷负离子乳液聚合,采用凝胶色谱(GPC)测定聚合产物的转化率及分子量.在此基础上,分析基元反应,提出活性中心生成机理,并应用环硅氧烷开环聚合普适动力学模型计算乳液聚合平衡之前的活性中心浓度变化规律.结果发现,聚合温度较低时,活性中心浓度随时间逐渐增加,最终恒定;聚合温度较高时,活性中心浓度随时间仅单调递增.结果与机理相符.     

钙离子存在下海藻酸盐稀溶液的粘度性质

通过测定体系的粘度,研究了加入不同量的Ca2 到海藻酸钠稀溶液中所引起体系粘度的变化规律。考察了海藻酸钠浓度、温度、以及外加NaC l对粘度的影响。结果表明,在较高浓度(质量分数分别为0.125%和0.15%)时,随着Ca2 加入量的增大,海藻酸盐体系的粘度先降至一极小值,然后迅速增大,直至有凝胶状物质生成;在较低浓度(质量分数为0.075%)时,海藻酸盐体系的粘度则变化幅度不大;在15~35℃温度范围内,Inηrel-1/T具有良好的线性关系;NaC l的加入使体系相对粘度下降。FTIR和DSC结果表明,Ca2 与海藻酸盐发生了相互作用,所形成的海藻酸钙复合物的热稳定性比相应的海藻酸钠高。     

丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中聚合产品的微观形态

采用偶氮类水溶性引发剂2,2′-偶氮二异丙基咪唑啉二盐酸盐(VA044)引发丙烯酰胺(AM)在聚乙二醇(PEG)水溶液中的双水相聚合;研究了引发剂、单体、聚乙二醇浓度及温度对最终产品中聚丙烯酰胺(PAM)液滴形态、尺寸的影响.随着引发剂浓度的增加,液滴由球状变为细长条状;随着温度的上升,球状液滴逐渐趋于条状,然后又重新趋于球状;在初始单体浓度较低时,PAM液滴滴径分布较窄,当其浓度增加后,滴径呈多峰分布;随着PEG浓度的增加,聚合物液滴趋于球状。     

AM/(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸钠的反相微乳液共聚合动力学研究

通过实验绘制了失水山梨醇单月桂酸酯(Span20)-聚氧乙烯山梨醇酐单脂酸酯(Tween80)复配乳化剂、丙烯酰胺、(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸钠和环己烷的拟三元相图.采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原引发剂,通过动力学研究,得到了聚合反应的表观活化能为68.10 kJ/mol,并分别得到了聚合速率与产物特性粘数的动力学关系式Rp∝[M]1.74[APS]0.60[E]-1.28,[η]∝[M]0.78[APS]-0.23[E]-0.71,分析了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂浓度对共聚合反应速率Rp和共聚物特性粘数[η]作用及影响的原因,在动力学研究的基础上初步探讨了聚合机理.     

丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中的聚合动力学

用改进溴法对丙烯酰胺 (AM)在聚乙二醇 (PEG)水溶液中聚合动力学进行研究 .在单一和氧化还原引发体系中分别考察了引发剂、单体和PEG用量、不同HLB值乳化剂以及聚合温度等因素对动力学的影响 .得到AM聚合速率与过硫酸铵 (APS)浓度的 0 91次方成正比 ;单一APS和APS 三乙醇胺 (TEA)氧化还原引发体系中的AM聚合表观活化能分别为 96 1和 4 2 3kJ mol.     

The emulsion polymerization of vinyl acetate. Factors controlling particle surface area and rate of polymerization

An emulsion polymerization system with uniform continuous addition of vinyl acetate monomer, Pluronic F68 surfactant, and persulfate initiator has been examined with variation of the surfactant concentration over a tenfold range. The particle surface area per unit weight of emulsion was found to vary directly as the surfactant/monomer ratio, as also did the emulsion viscosity. At constant polymer/emulsion weight the number of particles per unit emulsion weight varied directly as the cube of the surfactant concentration. It is shown that these relationships apply also to other monomers, such as styrene and methacrylate esters. The solubility of vinyl acetate in a range of Pluronic F68 aqueous solutions was determined, and it was shown that the rate of polymerization is dependent on the solubility of the monomer in the surfactant solution. It is concluded that when a water-soluble initiator is used, polymerization proceeds in the aqueous phase. The principal factors controlling the rate of polymerization in the emulsion polymerization of vinyl acetate are, consequently, the initiating system and the concentration of monomer in the aqueous phase. Solubilization characteristics indicate that the surfactant concentration will have a much greater effect on the less water-soluble monomers, such as styrene, than on the more soluble ones, such as vinyl acetate.     

反相乳液共聚合制备两性丙烯酰胺共聚物的研究

采用Span80-Tween80复合乳化剂和AIBA引发剂,进行丙烯酸钠(NaAA)/丙烯酰胺(AM)/丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)反相乳液共聚合.研究了聚合温度、引发剂用量、单体浓度、共聚单体中DAC和AM含量、乳化剂用量及其HLB值、水/油比和水相pH值等聚合反应工艺条件或参数对聚合反应单体转化率和聚合物特性粘度的影响,聚合物特性粘度随引发剂用量和单体浓度的增大而增大的实验结果证实了该两性丙烯酰胺共聚物反相乳液制备过程中凝胶效应的存在.傅立叶红外光谱组成分析表明了两性丙烯酰胺共聚物的成功合成,扫描电镜观测乳胶粒粒径范围在0.6~8.0μm.     

丙烯酰胺在聚乙二醇水溶液中聚合初期的液滴形成与成长过程

用动态激光光散射(DLS)在线观测了丙烯酰胺(AM)在聚乙二醇(PEG)水溶液中聚合初期液滴的出现、生长及聚并过程,考察了PEG分子量和浓度对聚合初期液滴尺寸的影响;用透射电镜(TEM)对聚合初期液滴形态的演变进行了观察,发现与DLS结果能很好吻合.用分光光度计对聚合体系分相点进行确定,采用溴化法测定了聚合体系临界分相时的转化率.随PEG分子量或浓度的升高,临界分相转化率逐渐减小;随温度的升高,临界分相转化率先减小后增大,在50℃左右出现最小值.用凝胶渗透色谱(GPC)对聚合体系临界分相时聚丙烯酰胺(PAM)的分子量进行了研究,变化趋势与临界分相转化率的变化一致.在上述基础上,提出了AM在PEG水溶液中聚合初期的液滴形成、成长机理.     

无乳化剂乳液聚合法合成单分散大粒径高分子微球的研究

无乳化剂乳液聚合法合成单分散大粒径高分子微球的研究朱世雄杜金环金熹高陈柳生（中国科学院化学研究所北京１０００８０）关键词无乳化剂乳液聚合，单分散，均相成核，低聚物胶束微米级大粒径单分散高分子微球在标准计量、情报信息、分析化学等许多领域都有广泛的...     

The inverse emulsion polymerization of acrylamide using polystyrene-graft-polyoxyethylene as the stabilizer

Inverse emulsion polymerization of aqueous solution of acrylamide (AM) in toluene is carried out using polystyrene-graft-polyoxyethylene (PSt-g-PEO) as an emulsifier. The kinetics of polymerization, morphology of the particle, and particle size of the inverse emulsion have been investigated. The rates of polymerization are found to be proportional to the initiator concentration, the monomer concentration, and the emulsifier concentration. The morphology of the particle shows a spherical structure. The effects of amphipathic graft copolymer structure on the average molecular weight of polyacrylamide are studied. The mechanism of the inverse emulsion polymerization using amphipathic graft copolymer as emulsifier is proposed. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci A: Polym Chem 37: 2719–2725, 1999     

二甲基二烯丙基氯化铵反相乳液聚合动力学及机理的研究

研究以异构烷烃混合物为连续相,以丁二酸二(2-乙基)己酯磺酸钠(Sodium-di-2-ethylhexylsulfosuccinate,CH~3CH~2CH~2CH~2CH(C~2H~5)CH~2OCOCH(SO~3Na)CH~2COOCH~2CH(C~2H~5)-CH~2CH~2CH~2CH~3,AOT)和山梨糖醇单油酸酯(SMO)为乳化剂,以偶氮二异庚腈(ADVN)为引发剂的二甲基二烯丙基氯化铵的反相乳液聚合,得到了R~P~,~0=kc^0^.^4~Ⅰ~,~0c^0^.^5~A~O~Tc^-^0^.^4~S~M~Oc^3^.^0~M~,~0的表观动力学表达式。首次提出并研究了反相乳液聚合中单体在单体液滴和胶束中的分配系数对聚合动力学的影响,成功地解释了初始聚合反应速度和单体浓度三次方成正比的原因。通过对胶粒(latex)直径、单体在油相中的溶解度、聚合反应速度与AOT浓度及搅拌速度间的关系的测定,证明聚合反应是通过胶束(micelle)成核机理而进行的。通过对不同单体浓度下的^1H NMR盐效应的研究,证明溶液聚合的速度和单体浓度二次方成正比不是由于生成双分子π配合物,而是由静电屏蔽效应和粘度的改变引起的。