纳米SiO_2粒子锚固偶氮引发剂及接枝聚甲基丙烯酸甲酯

对纳米SiO2 粒子锚固偶氮引发剂 ,进而引发甲基丙烯酸甲酯聚合而制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 纳米SiO2 复合粒子进行了研究 .纳米SiO2 先用环氧型硅烷偶联剂处理 ,再与偶氮二氰基戊酸发生缩合反应而锚固上偶氮引发剂 ,通过差示扫描量热和元素分析证明了引发剂在纳米SiO2 表面的锚固 .通过改性纳米SiO2 存在下MMA的乳液聚合 ,制备得到了接枝率为 2 3 2 %、接枝效率为 36 1%的PMMA 纳米SiO2 复合粒子 .经乳液聚合后 ,纳米SiO2 粒子团聚程度减小 ,在水相中分散稳定 .     

由铜-胺氧化还原引发反应一步法简便制备TiO_2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯纳米杂化粒子

提出并验证了一种通过普通自由基聚合在纳米TiO2表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯的简单方法.通过在纳米TiO2粒子表面引入伯胺分子层(纳米TiO2-NH2粒子),利用Cu2+-胺氧化还原体系实现了CuSO4催化纳米TiO2-NH2粒子表面引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的自由基接枝聚合,从而一步得到表面固定有聚甲基丙烯酸甲酯链的纳米TiO2杂化粒子(纳米TiO2-PMMA杂化粒子).红外光谱、热失重分析与电镜的结果都表明PMMA已经被接枝到纳米TiO2粒子表面,且接枝率随着聚合时间的延长而逐渐增大,PMMA链的引入有助于降低纳米TiO2粒子微球的团聚程度、增强与有机溶剂分子的范德华力,从而提高分散稳定性.反应溶液中没有游离均聚物形成.     

微波聚合制备单分散、超细聚甲基丙烯酸甲酯微球

在微波辐照下,通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)的无乳化剂乳液聚合,制备出粒径单分散、超细聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。微波显著缩短聚合诱导期,加快聚合反应,其部分原因是微波加快引发剂过硫酸钾(KPS)的分解。实验证明微波辐照下KPS的表观分解活化能(ED)由128.3kJ/mol降低到106.0kJ/mol。单体浓度是影响PMMA乳液粒子尺寸的主要因素,在[MMA]小于0.3mol/L时,平均粒径随单体浓度提高而线形增加;[MMA]为0.3～1.0mol/L时,平均粒径稳定在约200nm;之后随单体浓度进一步增加,乳液稳定性变差。引发剂浓度增加对平均粒径影响较小,但增大引发剂浓度可显著降低粒径分散度。选取[MMA]为0.23～0.3mol/L、[KPS]为3×10-3～6×10-3mol/L可以得到粒径200nm的单分散微球。以丙酮/水(体积比1/3)为反应介质,可制备出数均粒径45nm的PMMA纳米粒子。在体系中加入3.5×10-3mol/L的Cu2+,可制备出数均粒径67nm、单分散的PMMA纳米粒子。     

铝纳米粒子表面引发聚合制备核壳纳米结构

利用硅烷偶联剂引发法制备核壳结构金属铝纳米粒子(Al NPs)@聚合物, 并研究了聚合反应时间和单体浓度对核壳结构尺寸的影响. 首先合成了硅烷偶联引发剂{2-溴-2-甲基-[3-(三甲氧基硅基)丙基]丙酰胺}, 并通过在甲苯中回流的方法, 将其锚定在金属铝纳米粒子表面. 然后, 在粒子表面引发甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合, 形成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层. 通过核磁共振波谱仪(NMR)和傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR)证明了引发剂和PMMA的成功接枝. 透射电子显微镜(TEM)图像表明, PMMA改性后的金属铝纳米粒子的尺寸和形貌基本不变, 且被厚度约为15 nm聚合物壳层完整均匀地包覆. 此外, 利用动态光散射(DLS)进一步揭示了聚合时间和单体浓度对核壳结构水合直径(D_h)的影响, 发现延长聚合时间或增加单体浓度均可显著提高核壳结构尺寸.     

SiO2交联剂交联MMA聚合制备PMMA/SiO2纳米复合材料

用SiO2交联剂(SiO2HPA)交联甲基丙烯酸甲酯(MMA)自由基聚合制备PMMA SiO2纳米复合材料。采用两步法将可聚合乙烯基单体以化学键的形式键接到SiO2表面合成SiO2交联剂,首先利用过量的甲苯2,4二异氰酸酯(TDI)对SiO2纳米粒子表面进行化学修饰合成出表面带有高反应活性NCO基团的功能化SiO2粒子(SiO2TDI),SiO2TDI与丙烯酸羟丙酯(HPA)反应合成SiO2交联剂。系统研究了MMA单体与SiO2交联剂投料比及聚合时间对聚合反应的影响。此外,利用红外光谱(FT IR)、DSC、TGA、可见光光谱仪等实验手段对纳米复合材料进行了表征分析。结果表明,纳米SiO2粒子在复合材料中起着物理交联点和化学交联点作用,复合材料玻璃化转变温度(Tg)明显地高于其纯PMMA的玻璃化转变温度,随着纳米SiO2粒子含量的增加,复合材料玻璃化温度升高,而透明度明显降低。     

纳米CeO2的制备及其在PMMA中的分散

制备得到一Ce-三乙醇胺(TEA)配合物,以该配合物作为制备纳米CeO2的前驱体.将甲基丙烯酸甲酯(MMA)分散于配合物水溶液中,然后在同一反应器中依次进行水解、乳液聚合反应,得到纳米CeO2分散于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基质中的复合物粉末.分别运用XRD,TEM,TGA和DSC对复合物进行了表征.结果表明,纳米CeO2粒径为3～5nm,其均匀分散于聚合物基质中且单分散性良好.聚合物的热稳定性和玻璃化温度得到提高.     

偶氮基团引发PMMA在纳米TiO2表面接枝聚合研究

采用表面接枝反应的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂KH-560,进而通过酯化反应引入偶氮基团引发甲基丙烯酸甲酯发生自由基聚合反应,并通过IR、SEM、TEM、DSC和TG等测试方法研究了反应条件对复合粒子结构和性能的影响.结果表明,反应约60 min时,TiO2表面的接枝率达42.9%;当搅拌速率为1.0×104 r/min时,TiO2均匀分散在PMMA基体中;TiO2粒子的加入使得PMMA的热稳定性有了明显提高.     

PMMA纳米球的制备及其银膜包覆技术

采用无皂乳液聚合法制备了单分散、直径为170 nm左右的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米球, 然后利用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MATS)和3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对PMMA纳米球进行表面改性, 在其表面包覆一层均匀的巯基, 通过巯基与银离子之间的相互作用, 使银在PMMA纳米球表面成核长大, 从而合成PMMA/Ag纳米球壳粒子. 通过扫描电子显微镜、投射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱测试技术对产物性能进行了表征, 研究结果表明, 制备的PMMA/Ag纳米球壳粒子的分散性好、包覆均匀.     

结构可控的聚合物长短刷接枝纳米粒子

通过RAFT聚合制备了一系列窄分子量分布的聚(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷)(PTEPM)-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)嵌段共聚物和PTEPM、PMMA低聚物.将具有不同PMMA分子量的2种PTEPM-b-PMMA共聚物与低聚物PMMA或PTEPM进行共组装(微相分离),形成片、柱、球等不同PTEPM相区结构.采用盐酸气氛处理,PTEPM相区水解交联形成倍半硅氧烷SiO1.5内核,分离纯化得到聚合物长短刷接枝纳米粒子.使用这种相分离-交联-分散制备方法,调节嵌段共聚物分子结构和三组分比例,可实现聚合物接枝纳米粒子内核形状和尺寸、接枝密度、长短刷比例、长刷长度的精确调控.这些纳米粒子是研究聚合物纳米复合材料结构-性能关系的理想模型体系.     

悬浮-乳液复合聚合聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子的颗粒特性和成粒机理

采用在苯乙烯 (St)悬浮聚合过程中滴加甲基丙烯酸甲酯 (MMA)乳液聚合组分的悬浮 乳液复合聚合方法 ,制备大粒径聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 (PS PMMA)复合粒子 .研究聚合物粒径分布和颗粒形态的变化发现 ,在St悬浮反应中期滴加MMA乳液聚合组分后 ,聚合体系逐渐由悬浮粒子与乳胶粒子并存向形成单峰分布复合粒子转变 ,最终形成核 壳结构完整的大粒径PS PMMA复合粒子 ;在St悬浮反应初期滴加MMA乳液聚合组分 ,St与MMA一起分散成更小液滴 ,反应后期凝并成非核 壳结构复合粒子 ;在St悬浮反应后期滴加MMA乳液聚合组分 ,PMMA乳胶粒子与PS悬浮粒子基本独立存在 .根据以上结果 ,提出了St MMA悬浮 乳液复合聚合的成粒机理 .     

微波制备均分散无皂高分子纳米微球

在常任微波辐照下合成了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PSt）均分散纳米粒子·体系中来加表面活性剂．与常法相比，反应时间大为缩短．比较PMMA与PSt的粒子形成速度，前者明显大于后者．这可能与MMA对微波的吸收较强有关．在引发剂浓度一定的条件下，做球的体积与单体的浓度呈线性关系，即粒子数不随单体的浓度而变化．这一规律性说明了微波辐照有利于一次性成核，这也是微波能制备单分散体系的原因所在．     

溶剂热法制备无皂PMMA纳米粒子

用溶剂热法制备无皂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米粒子,讨论了温度和丙酮含量对粒子粒径和分散度的影响,用DTA,^1HNMR,TEM,GPC等对产物进行了表征。结果表明无皂PMMA纳米粒子的粒径约60衄,分子量分布较好、以间同结构为主;随着反应温度增高,PMMA的玻璃化温度增加,间同结构含量有所增大,纳米粒子的粒径逐渐减小,粒径分布变差;溶剂中丙酮含量增加时,粒径逐渐减小,粒径的分布变差。     

细乳液聚合制备接枝纳米粒子及其在聚合物基体中的空间分布调控

采用细乳液聚合制备了不同接枝链长度和密度的聚苯乙烯接枝二氧化硅纳米复合粒子(Si O2-PS).利用傅里叶红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、示差扫描量热(DSC)、热失重(TGA)与凝胶渗透色谱仪(GPC)考察了Si O2-PS粒子接枝结构特征.采用TEM研究了接枝链聚合度(N)和接枝密度(σ)对Si O2-PS填充PS体系纳米粒子空间分布的影响规律.结果显示,N基本不变,σ越高,纳米粒子越易均匀分散;而接枝链过长易使长链相互缠结,起到反浸润作用,粒子聚集,不利于均匀分散.纳米粒子热力学稳定分散状态仅与N、σ有关,与粒径无关.通过调控N和σ可得到特定的纳米粒子分散形貌.对比考察了Si O2-PS填充聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)体系结果,揭示了接枝链与基体分子链相容性对纳米粒子空间分布的贡献.     

反相微乳液模板原位聚合制备纳米氯化银/聚甲基丙烯酸甲酯及其结构表征

用甲基丙烯酸甲酯(MMA)作油相,反相胶束微乳液作为模板,制备了纳米氯化银(AgCl)粒子,再进行原位聚合制备了纳米氯化银/聚甲基丙烯酸甲酯(AgCl/PMMA)复合材料.透射电镜(TEM)分析表明,纳米AgCl的尺寸为20～80 nm.扫描电镜(SEM)测试表明纳米AgCl粒子均匀地存在于PMMA基材中.红外分析证明,胶束中水和表面活性剂AOT的羰基在MMA聚合后微观环境发生变化,纳米粒子同聚合物之间有吸附行为.动态力学(DMTA)分析复合材料,发现纳米AgCl粒子与聚合物之间存在强烈相互作用,形成了中间相层(interphase layer),改变了聚合物的动态力学性能.     

超临界二氧化碳中无水相涂料的合成与表征

为了减小传统纸张涂布中涂料水分对涂布能耗、涂布质量以及对涂布原纸质量的影响,研究了以超临界二氧化碳为反应介质,制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和碳酸钙颜料混合的粉末涂料粒子.通过FTIR、GPC-十八角度激光光散射联用技术对PMMA组成结构进行了表征,考察了反应体系中引发剂浓度、单体浓度、稳定剂浓度、反应温度和反应时间对聚合反应的转化率和聚合产物的分子量的影响.实验表明,当反应条件为反应压力10MPa,反应温度75℃,反应时间8h,单体浓度0.10g/mL,引发剂浓度0.10×10-2g/mL,稳定剂浓度0.06×10-2g/mL时,其聚合反应的转化率较高,同时PMMA的分子量适中,分子量分布窄.SEM观察到混合涂料粒子颗粒均匀,表明颜料在粉末涂料体系中分散性良好.     

高分散性SiO2/PMMA复合材料的制备与表征——纳米SiO2在MMA中的分散

用硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)对分散于乙醇中的纳米SiO2进行偶联改性,再通过介质置换和原位本体聚合制得SiO2/甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体分散液和SiO2/PMMA复合材料.红外光谱分析(FTIR)和热重分析(TG)结合洗提实验考察了SiO2表面MPS的偶联率和偶联效率,透射电镜(TEM...     

新型乳液聚合制备疏松PMMA树脂及成粒机理

采用以水相为分散相、甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 环己烷混合物为连续相的新型乳液聚合制备PMMA树脂 .发现 ,在未加乳化剂和加入少量Tween2 0乳化剂时 ,均可制备由初级粒子凝聚而成、无明显皮膜结构的疏松PMMA粒子 ,初级粒子粒径小于环己烷存在下MMA悬浮聚合得到的PMMA粒子的初级粒子 .根据聚合体系相构成、PMMA在MMA 环己烷混合液的溶解性及PMMA粒子粒径分布和形态的演变 ,提出了在分散水滴内乳液聚合形成初级粒子 生长 凝聚的新型乳液聚合成粒机理     

甲基丙烯酸甲酯/纳米SiO_2粒子分散液的细乳化和细乳液聚合

对包含纳米SiO2粒子的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的细乳化和细乳液聚合行为进行了研究.发现在超声细乳化过程中,90%以上的分散于MMA相的纳米SiO2粒子将从油相逃逸到水相.采用甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(MPS)偶联剂处理SiO2粒子,可以增加其表面亲油性,抑止这种逃逸,经测定几乎全部SiO2粒子在超声细乳化后仍稳定停留在细乳化亚微液滴中.通过进一步细乳液聚合,得到了分散稳定、界面清晰的包裹有纳米SiO2粒子的聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子乳液.     

亚微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳粒子的制备及其应用

以乳液聚合制备的聚苯乙烯乳液为种子,加入甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解溶液进行缩聚反应,合成亚微米级聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳粒子,并以此作为光散射剂添加至聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂中,制备了光散射材料;考察了亚微米级核壳粒子添加在PMMA树脂中的分散性。结果表明:经过双螺杆剪切作用的挤出加工后,可以实现核壳粒子在PMMA树脂中的良好分散。核壳粒子可以大幅度提高PMMA的雾度,当聚苯乙烯/聚硅氧烷核壳粒子(NS82)的含量为1%时,制得的PMMA样片(厚度为2 mm)的雾度为89%,透光率为69%,有效光散射系数为61%。     

聚甲基丙烯酸甲酯乳胶膜在溶剂退火过程中的结构演变

通过乳液聚合的方法得到了单分散的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳胶分散液,利用小角X射线散射技术得到乳胶分散液中乳胶颗粒的粒径以及粒径分布.PMMA乳胶分散液在硅片上成膜后,利用椭偏仪和扫描电子显微镜研究了其在2种溶剂退火过程中的膜厚以及结构变化.干燥后的PMMA乳胶膜在相对良溶剂丙酮的溶剂退火过程中存在粒子的形变及溶胀2个过程,而在相对不良溶剂乙醇的溶剂退火过程中仅存在粒子的溶胀过程.