甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸无规共聚物的合成及其在乳液聚合中的应用

通过自由基共聚制备了不同组成的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸无规共聚物,用碱中和后作为大分子乳化剂用于乳液聚合.研究了无规共聚物的组成、用量及反应温度对乳液聚合的影响.结果表明,在相同的反应条件下,乳化剂中聚甲基丙烯酸含量越多,乳液聚合速率越快;同一乳化剂,随乳化剂浓度的增加,乳液聚合速率增加;在乳化剂组成、浓度不变的情况下,反应温度越高,乳液聚合速率越大.     

光引发常规乳液聚合制备氨基聚苯乙烯纳米粒子

采用一种简单易行的方法制备了氨基功能化的聚苯乙烯纳米粒子.首先,采用4-乙烯基苄氯与1,3-丙二胺置换反应制备了含有氨基功能基团的可聚合单体N-(3-氨基丙基)对乙烯基苄基亚胺(CVPD).然后,采用乳液聚合,以苯乙烯(St)和CVPD为共聚单体,水溶性的4-(2-羟乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮(Irgacure 2959)为光引发剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为乳化剂,经紫外光辐照引发,合成了P(St-co-CVPD)二元共聚物的纳米胶乳.体系的乳化剂用量仅为体系总质量的0.1 wt%～0.8 wt%,远小于常用来制备纳米粒子的微乳液体系的乳化剂用量.用透射电子显微镜(TEM)和激光粒度分析仪(DLS)表征了P(St-co-CVPD)纳米粒子的粒径和粒径分布.用红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)证明了P(St-co-CVPD)纳米粒子上氨基的存在,并通过茚三酮显色反应定量检测了氨基含量.分别研究了单体配比,引发剂浓度,乳化剂用量以及紫外光强度对反应体系的影响.实验结果表明,产物粒子尺寸为30～600 nm,氨基通过共价键连接在粒子上,其含量为1.2×10-5～1.6×10-4 mol/g.该乳液体系聚合反应速率较快,单体转化率在60 min内即可达到80%.所得粒子的氨基含量可以通过单体配比进行调节.粒子尺寸可通过单体配比,引发剂浓度,乳化剂用量以及紫外光强度进行调节.     

微波辐照下无皂阳离子聚(St-MMA)高分子纳米粒子的制备和表征

讨论了微波辐照下 ,以丙酮 水为分散介质 ,利用阳离子型自由基引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)引发苯乙烯 (St)和甲基丙烯酸甲酯 (MMA)共聚 ,合成出表面带正电荷的P(St MMA)共聚物纳米粒子 ,考察了丙酮用量、单体和引发剂浓度对纳米粒子粒径、粒径分布和乳液稳定性的影响 .结果表明 ,丙酮 水的体积比由 0增加到 1 2 6∶1时 ,粒子的平均水化半径从 12 2 2 1nm降低到 2 4 6 8nm ,粒径分布变宽 ,乳液抗电解质稳定性逐渐增强 ;增加引发剂和共聚单体MMA的浓度 ,粒子的水化半径逐渐减小 ,粒径分散系数增大 .     

超声无皂乳液聚合制备BA/St/AM三元共聚物乳胶粒及其聚合机理研究

将超声技术引入到无皂乳液聚合方法中,在不加入任何引发剂和乳化剂的情况下,制备了丙烯酸丁酯(BA)/苯乙烯(St)/丙烯酰胺(AM)三元共聚纳米乳胶粒.研究了不同超声时间对单体转化率、乳胶粒粒径以及乳液粘度的影响.同时还探讨了超声无皂乳液聚合机理,认为AM在聚合过程中起到了引发和稳定的作用.TEM照片表明,乳胶粒直径大约在80nm左右,FTIR及DSC分析表明产物为三元共聚物,而不是共混物.     

高固含量低粘度丙烯酸酯乳液压敏胶的制备

采用常规种子乳液聚合法合成出了固含量为65%、粘度小于400mPa·s的乳液压敏胶,研究了共聚单体、乳化剂、引发剂、缓冲剂及种子乳液量对丙烯酸酯共聚物乳液粘度和聚合稳定性的影响。结果表明:含羧基和羟基的功能单体对乳液的粘度和聚合稳定性影响较大;乳液压敏胶粘度随乳化剂量在预乳化液中所占比例增大及种子乳液量的增大而增大,随引发剂过硫酸铵(APS)用量增大而降低,随缓冲剂碳酸氢钠在预乳化液中所占比例增大先增大后减小;乳液压敏胶的聚合凝胶率随乳化剂量在预乳化液中所占比例增大及种子乳液量降低而减小,当APS为单体量的0.3%,NaHCO3在预乳化液和反应中的比例为2/4时,乳液凝胶率最低。     

无皂高分子纳米胶乳粒子的制备与稳定

在微波辐照下,以过硫酸钾(KPS)为引发剂,丙酮水溶液(质量比1∶ 1)为分散介质,进行了苯乙烯(ST)和其它共聚单体:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸乙酯(EA)及顺丁烯二酸酐(BDA)的无皂乳液聚合,得到了稳定的纳米胶乳粒子.讨论了共聚单体的种类和浓度对粒子水化半径的影响.增加配方中亲水性单体含量,使引发反应中引发剂的消耗量增加,粒子表面电荷密度增大,同时亲水性增加,油水界面张力减小,粒子变得稳定,有利于小粒子的生成.粒子的大小随亲水性单体的含量呈曲线关系,曲线上有最低点.     

氟代丙烯酸酯三元共聚物细乳液的合成与表征

在低乳化剂用量和不加助乳化剂的条件下,采用细乳液聚合方法,合成了平均粒径在110～150nm的氟代丙烯酸酯(FA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸丁酯(BMA)三元共聚物乳液.利用GPC,FTIR及¹HNMR谱表征了共聚物分子量和结构组成,采用激光光散射法研究了聚合过程中粒径变化规律,通过接触角方法对共聚物表面性能进行了表征.结果表明,油溶性引发剂AIBN引发FA-MMA-BMA三元细乳液共聚合的主要成核场所为单体液滴.即每个单体液滴都是一个独立的微型反应器,可避免因为单体水溶性的差异而使共聚组成产生漂移.细乳液聚合合成含氟共聚物乳液的分子量分布窄(1.3～1.5),乳液稳定性能好,共聚物在低含氟量下即表现出优异的疏水疏油性能.     

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.     

聚(碳酸酯-co-磷酸酯)的酶促合成及性能

以猪胰脂肪酶或假丝酵母皱褶酶为催化剂, 100℃下通过本体聚合成功地合成了三亚甲基碳酸酯(TMC)和2-乙氧基-2-氧-1,3-二氧磷杂环戊烷(EEP)的无规共聚物(poly(TMC-co-EEP)). 研究了酶浓度, 聚合反应时间以及共聚单体投料比等因素对共聚物分子量和产率的影响. 随着酶(PPL或CL)浓度的增加, 共聚物分子量降低. 同时, 随着EEP投料比的增加, 共聚物的分子量也降低. 共聚物数均分子量最大可达到10200. 随着共聚单体投料摩尔比(EEP/TMC)从0增加到5︰10, 共聚物的玻璃化温度从-28℃降低到-41.7℃. 体外降解实验表明: 共聚物中磷酸酯含量越高, 降解速率越快.     

P(MMA-M12-BPMA)乳液的合成及紫外吸收性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、可聚合乳化剂马来酸酐衍生物磺酸钠(M12)和可聚合紫外线吸收剂2-羟基-4-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯甲酮(BPMA)为原料,采用乳液聚合方法制备了P(MMA-M12-BP-MA)共聚物乳液。通过转化率、红外光谱、以及紫外吸收光谱测定,分别研究了M12含量对聚合反应速率的影响、所得共聚产物的结构、以及共聚物乳液和共聚物紫外吸收特性。结果表明,随M12含量增大,聚合反应速率增加;BPMA含量增大有利于提高共聚物乳液和共聚物紫外吸收性能。     

单体极性对甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸钠无皂乳液共聚合的影响

研究了少量甲基丙烯酸钠（ＮａＭＡ）存在下单体极性对甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）／丙烯酸丁酯（ＢＡ）无皂乳液共聚合的影响．单体极性降低，使粒径减小、聚合速率提高、乳液表面张力和粘度降低、粒子表面电荷密度增大、聚合物分子量提高．ＭＭＡ／ＮａＭＡ无皂乳液聚合物只呈现一个玻璃化温度Ｔｇ，ＢＡ／ＮａＭＡ无皂乳液聚合物呈现两个Ｔｇ，ＭＭＡ／ＢＡ比为２∶１～１∶２的ＭＭＡ／ＢＡ／ＮａＭＡ无皂乳液聚合物呈现四个Ｔｇ，这是由于粒子外面相对富含ＯＳＯ－３和ＣＯＯ－基聚合物的亚层溶解了较多的水，使ＢＡ向粒子中心扩散，ＭＭＡ向外扩散，造成组成差异和相分离而引起的．     

碱溶性无规共聚物表面活性剂的合成及在乳液聚合中的应用研究

合成了碱溶性无规共聚物聚 (甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸乙酯 甲基丙烯酸 ) (MMA EA MAA) ,并对其结构、表面活性进行了表征研究 .以合成的P(MMA EA MAA)作高分子表面活性剂 ,进行甲基丙烯酸丁酯的乳液聚合 .研究了反应温度 ,引发剂浓度 ,表面活性剂浓度等因素对反应速率 (Rp)的影响 .结果表明 ,聚合速率随引发剂浓度 ,表面活性剂浓度的增加而增加 ;该体系的表观活化能为 85 19kJ·mol- 1 .用透射电镜 (TEM)表征了所制备的乳胶粒子形态 ,乳胶粒子呈较明显的核 壳结构 .     

高固含量低粘度P(MMA/BA/AA)乳液的制备及性能研究

先利用半连续种子乳液聚合法制备固含量为50%,粒径480nm的单分散甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)与丙烯酸(AA)的共聚物种子乳液;然后以上述种子乳液为介质,十二烷基硫酸钠为乳化剂,碳酸氢钠为缓冲剂,过硫酸铵为引发剂制备固含量72%,乳胶粒具有二元分布特征的高固含量、低粘度稳定乳液:其中大乳胶粒径500～600nm,小乳胶粒径约80nm.所得乳液中乳化剂总含量为聚合物质量的2.1%;粘度在剪切速率为21s-1时为400mPa·s.另外,相对于常规乳液,所制备高固含量乳液胶膜具有更好的光泽度.     

Polymerizable benzophenone derivatives for labeling vinyl acetate‐butylacrylate latex particles

We describe the synthesis and characterization of three new polymerizable benzophenone derivatives [2‐acryloxy‐5‐methyl benzophenone ( 8 ), 4′‐dimethylamino‐2‐acryloxy‐5‐methyl benzophenone ( 9 ), and 4′‐dimethylamino‐2‐(β‐acryloxyethyl)oxy‐5‐methyl benzophenone ( 10 )]. We show that these monomers can successfully be incorporated into vinyl acetate (VAc) copolymer latex particles. These particles were prepared by semicontinuous emulsion polymerization and mini‐emulsion polymerization of VAc with butylacrylate (BA) for VAc/BA = 4/1 by weight. The two monomers 9 and 10 bearing the 4′‐dimethylamino group satisfy the important spectroscopic criteria required of a dye to serve as an acceptor chromophore for nonradiative energy transfer from phenanthrene (Phe) as the donor. Their UV absorption spectra suggest significant overlap with the emission spectrum of Phe, which can be incorporated into P(VAc‐co‐BA) latex through copolymerization with 9‐acryloxymethyl Phe ( 2 ). In addition, these chromophores provide a window in their absorption spectra for excitation of the Phe chromophore at 300 nm. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 40: 3001–3011, 2002     

PS-b-P4VP两嵌段共聚物的合成及其自组装的研究

双硫酯 (PhC(S)SCH2 Ph)作为链转移剂 ,AIBN作为引发剂 ,用可逆的加成 断裂链转移 (RAFT)活性自由基聚合方法 ,合成了PS大分子链转移剂 .然后在AIBN引发下 ,利用制得的大分子链转移剂 ,以DMF为溶剂 ,80℃下采用RAFT方法 ,合成了PS b P4VP两嵌段共聚物 ,通过核磁共振谱及动力学的研究证明了其活性聚合的特征 .结果表明聚合反应在 2 4h内转化率可达 95 % .并用透射电子显微镜 (TEM )和扫描电子显微镜(SEM)研究了PS b P4VP两嵌段共聚物在选择性溶剂硝基苯 四氢呋喃中的自组装行为 ,研究结果表明改变聚合物的浓度以及选择性溶剂 ,可观察到自组装行为的变化 .     

Assembly of Fe2O3 Nanoparticles with Polymer Microspheres by Encapsulated Copolymerization

Inorganic nanoparticles Fe₂O₃ in diameter of 3-5 nm have been assembled with polymer microspherer and then encapsulated in copolymer of St/BA/AA by polymerization process. Fe₂O₃ encapsulated microspheres can obtained through interaction between surface groups of the two component particles and by adjusting the pH value in the emulsion. Pre-treatment of the composite particles using a certain amount of surfactant before polymerization can give a good encapsulation.     

Polystyrene (1)/poly(butyl acrylate/amide type functional monomer) (2) two-stage emulsion polymers. Synthesis and thermomechanical properties of latex films

Polystyrene (PS) (1)/Poly (n-butyl acrylate (BA)/amide type functional monomer) (2) structured latex particles were prepared through emulsion polymerization varying the hydrophilicity of the functional monomer employed. The second-stage polymerization kinetics, the size and morphology of latex particles, and the location of the functional groups in the final latexes were studied, in order to relate them to the thermomechanical properties of films cast from these latexes. It has been shown that, as expected, increasing the hydrophobicity leads to a better homogeneity in the copolymer formed during the second-stage polymerization, while the more hydrophilic functional monomer partly homopolymerizes in a separate phase. However, the functionalization by all the monomers used in this work, prevents the PS seed particles to form a continuous skeleton (percolated network). Further heat treatments at 140°C do not lead to the formation of a continuous PS phase as for pure BA/pure PS two-stage particles. In addition, some thermally induced crosslinking effects are discussed in relation with the functional monomer location within the particles. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

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.     

K2S2O8/Na2SO3引发St/BA微乳液共聚合的研究

以十二烷基硫酸钠／十二烷基苯磺酸钠(SDS／SDBS)为乳化剂，过硫酸钾／亚硫酸钠(K2S2O3／Ni2SO3)为引发剂进行苯乙烯／丙烯酸丁酯(SL／BA)微孔液共聚合反应。研究了引发剂浓度[I]OR、单体总浓度[M]、乳化剂含量[E]和聚合温度T对微孔液共聚合最大反应速率Rmax和共聚物粘均分子量^-Mη的影响，测定了共聚单体的竞聚率，结果得到：Rmax∝[I]^0.98OR[M]^0.81[E]^-0．34e^-4712／T，^-Mη∝[I]^-0.27OR[M]^0.48[E]^-0.68e^2304/T；rSt=0.598，rBA=0.0206。     

Simple synthesis of aminoquinoline/ethylaniline copolymer semiconducting nanoparticles

Pure copolymer nanoparticles from 8-aminoquinoline (AQ) and 2-ethylaniline (EA) were easily synthesized by a chemically oxidative polymerization in three different aqueous media. The potential and temperature of polymerization solution were used to successfully follow the polymerization progress. The molecular and morphological structures of the resulting AQ/EA copolymer particles were systematically characterized by IR, UV/Vis, NMR, gel permeation chromatography, laser particle-size analysis, atomic force and transmission electron microscopy. The oxidation potential of the monomers as well as the polymerization yield, structure, and properties of the particles were found to significantly depend on AQ/EA ratio, polymerization temperature and medium. It is surprisingly found that AQ homopolymerization and AQ/EA (50:50) copolymerization at 5 degrees C in HCl simply afford nano-ellipsoids with the major/minor axis diameters of 24/14 nm and 80/67 nm, respectively. A simple method of synthesizing semiconducting pure nanoparticles by introducing the AQ units with positively charged quaternary ammonium groups but in the absence of adscititious stabilizer or sulfonic substituent on the monomers is established first. Both the molecular weight and bulk electroconductivity of the copolymers exhibit a maximum at AQ content of 10 mol %. The solubility and film formability of the copolymers are good in highly polar solvents and reach the optimal at the AQ content of 20 and 10 mol %, respectively.