反相乳液聚合技术研究进展

对反相乳液成核机理、聚合过程动力学模型及反应体系影响因素等方面研究进展进行了综述,并展望了反相乳液聚合技术在改性淀粉领域中的应用.     

UV光引发丙烯酰胺反相微乳液聚合研究

采用光引发聚合技术，选取合适的光引发剂进行丙烯酰胺（AM）反相微乳液聚合。用UV光引发AM／水／白油／（Span80＋OP-10）体系聚合，所得聚合物粘均相对分子质量可达10^6.考察了光引发剂类型及质量分数、单体质量分数、乳化剂质量分数和聚合时间等对聚合反应的影响，得到了光引发合成聚合物的较优工艺条件。通过红外光谱法鉴定出所得聚合物为聚丙烯酰胺（PAM）。     

丙烯酰胺反相微乳液聚合动力学研究

通过实验绘制了复配乳化刑、丙烯酰胺和环己烷的拟三元相图。采用氧化还原引发剂，研究了丙烯酰胺反相微乳液聚合动力学，分析了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂浓度对聚合反应速率、聚合物相对粘均分子质量的影响。得到平均聚合速率Rp正比于[M]^2.29[I]^0.571[E]^-1.180，相对粘均分子质量Mη^—比于[M]^0.268[I]^-0.770[E]-0.953。     

速溶型聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合

采用过硫酸钾 -尿素为引发剂 ,span 6 0为乳化剂 ,进行了丙烯酰胺 (AM)的反相微乳液聚合 ,讨论了引发剂用量、单体浓度及聚合温度对于单体转化率的影响 同时在聚合体系中加入少量硫酸钠以提高聚合物的溶解速度 ,得到了比较满意的结果     

聚丙烯酰胺反相乳液聚合工艺的探讨

采用反相乳液聚合技术制备高分子量的非离子型聚丙烯酰胺（PAM ）乳液。单因素实验结果表明,最佳的工艺条件为：单体浓度4.92 mol/L ,引发剂浓度0.30%,乳化剂浓度6.94%,油水体积比1.2：1.0（环己烷做分散相）,搅拌速率300 r/min,反应温度45℃。采用过硫酸钾-脲作为氧化还原引发体系可以获得较理想的PA M乳液,Span60和Tween80混合物是聚丙烯酰胺乳液制备的最佳乳化剂。     

阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液聚合

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,Span80-Tween80为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,通过反相乳液聚合法制备阳离子型高分子聚丙烯酰胺。研究了油水体积比对聚合物特性粘度的影响,乳化剂用量对聚合物特性粘度的影响,单体用量对聚合物特性粘度的影响,阳离子度对聚合物特性粘度的影响及引发剂用量对聚合物特性粘度的影响。结果表明:在油水体积比为1∶1.6、乳化剂用量为30%、单体用量为30%、阳离子度为60%即n(AM)∶n(DAC)为2∶3,引发剂用量为0.15%的条件下,得到的聚合产物粘度较大且具有良好的稳定性和溶解性。对产物进行了红外结构表征,并研究了产物的污泥脱水性能,获满意结果。     

反相微乳液聚合机理及模型化处理

在阐述反相微乳液聚合液滴成核及粒子增长机理的基础上，提出了丙烯酰胺反相微乳液聚合过程的物理模式，并对反相微乳液聚合模型化处理时的关键问题作了扼要讨论。     

响应曲面法优化聚丙烯酰胺的反相乳液聚合

通过二次回归正交旋转组合实验设计,以单体质量分数、引发剂质量分数和反应温度为考察因素,用响应曲面法分析了这3个因素对产物聚丙烯酰胺特性粘数的影响.通过采用DPS数据处理软件,建立了聚合工艺的预测模型,预测最佳聚合工艺条件为:ω(单体)=40.0%,ω(引发剂)=0.2%,反应温度41.6℃,预测特性粘数为14.00 dL·g-1,验证实验所得的特性粘数为12.25 dL·g-1.两者结果相近,说明响应曲面法优化得到的聚丙烯酰胺反相乳液聚合模型是适用可行的.     

不同单体浓度范围反相微乳液聚合速率的比较

以油酸失水山梨醇酯Span80和壬基酚聚氧乙烯醚OP-10为乳化剂、过氧化二碳酸(2-乙基己酯)EHP为引发剂、白油为连续介质,进行了丙烯酰胺(AM)、丙烯酰胺/丙烯酸钠(AM/SA)和丙烯酰胺/(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵(AM/DMMC)反相微乳液聚合反应。研究了不同单体浓度范围内,3种单体(对)反相微乳液聚合速率。在较高单体质量分数范围内(w(M)为25%～50%),聚合速率对AM,AM/SA和AM/DMMC3种单体(对)浓度的反应级数分别为2.24,2.34和2.47;在较低单体质量分数范围内(w(M)为10%～26%)反应级数则分别为1.57,1.61和1.58。不同单体质量分数范围内聚合速率对单体浓度的反应级数相差较大,主要原因可能是聚合体系中单体水溶液的粘度对聚合速率有较大的影响。     

可交联AA/AM反相乳液聚合的稳定性研究

研究了乳化剂的种类及用量、交联剂含量、单体配比、pH值、搅拌速度等因素对AA／AM反相乳液稳定性的影响,结果表明：利用低HLB值油溶性的乳化剂,控制乳液pH＞8．5,乳化搅拌速度＞1000r/min,可合成出稳定的AA／AM反应乳液。     

VTES/BA/MMA氧化-还原引发体系的研究

用过硫酸铵（（NH4）2S2O8）／亚硫酸氢钠（NaHSO3）氧化-还原引发体系制备了乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）改性甲基丙稀酸甲酯（MMA）／N烯酸丁酯（BA）聚合物乳液，研究了不同引发体系和反应温度下的时间-转化率曲线，得出该体系的最佳实验条件为VTES（质量分数）为10％，氧化剂与还原剂摩尔比为1：1，反应温度为50℃．在对乳液和乳胶膜的性能研究中发现，VTES的加入显著提高了乳胶膜的耐水性．由于交联结构的形成，乳胶膜的抗拉强度明显提高，但断裂伸长率有下降．     

超声波辅助引发丙烯酰胺-二甲基二烯丙烯基氯化铵反相微乳液共聚合

借助超声波辅助引发,采用反相微乳聚合法合成了丙烯酰胺（AM）-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)的共聚物。研究了不同引发体系、超声波功率、单体、氧化还原引发剂用量及配比等因素对聚合物特性黏度和阳离子度的影响。结果表明：采用超声波辅助引发聚合,可以得到特性黏度大,阳离子度高的共聚物;超声波功率影响结果较为明显,阳离子度在超声波功率为175W时最大,为17.70%（摩尔分数）,特性黏度在超声波功率为125W时最大,为3.9585dl/g;在超声波功率为125W,n(AM)∶n(DMDAAC)=6∶4,单体用量为25%（以水相总质量为基准）,n_引发剂∶n_单体=1.12%,n_氧化剂∶n_还原剂=1∶1时,所得聚合物的特性黏度和阳离子度最佳,值为3.2747dl/g和17.35%。     

PDMDAAC-AM共聚物的反相乳液聚合研究

研究了用二甲基二烯丙基氯化铵(DimethylDiallylAmmoniumChloride,DMDAAC)和丙烯酰胺(Acylamide,AM)为原料。以煤油为分散剂,在反相乳液环境中合成PDMDAAC-AM(Poly DMDAAC—AM)的方法．从反相乳液聚合的机理出发。研究了油水体积比、引发剂的用量、单体配比、引发温度和反应温度等因素对共聚产物的特性黏度和转化率的影响,确定了最佳反应条件．在DMDAAC／AM=2：8,油水比为3：7,采用过硫酸钾为引发剂,其用量为体系总质量的0．05％的条件下,采用逐步聚合的方法得到了固含量为45％,特性黏度为800．5cm^3／g,溶解迅速且絮凝效果好的产品．     

反相乳液聚合制备多柔比星纳米粒

以抗癌药物多柔比星为模型药物,通过反相乳液聚合法制备了以聚乙烯吡咯烷酮为载体的多柔比星纳米颗粒,并用扫描电镜、激光粒度仪、红外光谱对其进行表征.激光粒度仪测试表明:在最佳制备条件下,纳米颗粒的平均粒径为18.8 nm,粒径分布为15~32 nm,与扫描电镜的结果基本吻合;红外光谱测试表明,制备的纳米颗粒由多柔比星和聚乙烯吡咯烷酮共同组成;体外释放研究表明,纳米粒子在体外释药缓慢.     

无皂乳液制备PMMA动力学及其模型

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体、过硫酸钾（KPS）为引发荆进行无皂乳液聚合反应，考察了单体MMA浓度、引发剂KPS用量及聚合温度对其动力学行为的影响。建立了转化率一时间关系曲线的模型函数——Gamma积分函数，用它拟合了转化率一时间关系曲线，获得了聚合过程的重要特征参数，如平均成核速率，聚合最大速率和平稳期平均聚合速率及成核结束和聚合进入完成期对应的转化率。同时对聚合速率与以上各聚合参数的关系数据进行了非线性拟合，得到了它们之间的关系式。拟合相关系数非常接近于1，平均拟合误差很小，成核结束时转化率在15％以内，聚合速率随以上参数增大而增大，反应温度在聚合过程中起决定作用。