蒸馏沉淀聚合过程中交联度对单分散聚合物微球形成的影响

以苯乙烯为单体、二乙烯基苯(DVB)为交联剂,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂研究了蒸馏沉淀聚合法制备聚合物微球过程中交联单体二乙烯苯的用量对单分散聚合物微球成球的影响.结果表明,增加二乙烯基苯的比例,即提高交联度有利于形成单分散的聚合物微球.     

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯沉淀聚合制备单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体,偶氮二异丁腈为自由基引发剂,以乙醇或乙醇-水混合物作溶剂,在2 wt%的单体浓度下通过沉淀聚合制备了交联聚合物微球.探究了聚合时间、混合溶剂的含水量以及交联剂TMPTA用量对聚合过程及聚合产物的影响.结果表明,增加TMPTA用量可提高单体转化率和微球产率;所得微球的粒径则随着TMPTA用量的增加而减小.TMPTA用量占单体总量40 wt%至80 wt%,反应时间不少于6 h时可制得高度单分散聚合物微球,产率达到80%以上.在反应介质中加入水可明显提高单体转化率和微球产率,当混合溶剂中水的体积分数为35%时,仍可制得高度单分散聚合物微球,产率可达94%;但当混合溶剂中水的体积分数达40 vol%时,所得微球的多分散系数增大.     

乙醇或乙醇-水为新的溶剂体系沉淀聚合制备单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)作交联剂,, 苯乙烯 (St) 作共聚单体,, 偶氮二异丁腈(AIBN)作引发剂,, 在低毒性乙醇和乙醇-水混合物这一新的溶剂体系中沉淀聚合反应4 h制备了单分散交联微球. 通过提高交联剂用量、引发剂用量和改变反应介质中水的用量探讨了提高单体转化率的方法. 结果表明,, 提高引发剂用量和增加溶剂中水的用量都能有效提高单体转化率并制得粒径均匀的微球. 保持其他条件不变,, 在乙醇中使用2 wt% AIBN仅能得到79%的单体转化率,, 提高AIBN用量至6 wt%或在介质中增加水的用量至28 vol%,, 在制得单分散微球的同时单体转化率可以达到95%以上. 文中对微球的形成机理和提高单体转化率的方法给出了理论解释.     

蒸馏沉淀聚合法制备窄分散聚二乙烯基苯-co-丙烯腈功能聚合物微球

采用蒸馏沉淀聚合法,利用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在不加任何稳定剂和不搅拌的情况下,丙烯腈(AN)和二乙烯基苯(DVB)为共聚单体制备了不同交联度的微米和亚微米窄分散聚合物微球,考查了共聚单体对球体的影响,并用扫描电镜(SEM)和红外光谱对微球进行了表征.     

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯-苯乙烯沉淀聚合高产率制备高交联单分散聚合物微球

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)-苯乙烯(St)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为自由基引发剂,通过在乙醇中的沉淀聚合可制得高交联单分散P(TMPTA-St)聚合物微球.对单体转化率,微球以及可溶性低聚物的产率进行了测试.结果表明,使用10 wt%至60 wt%的交联剂TMPTA进行聚合可获得单分散微球,产率在50%左右.增加TMPTA用量可提高微球产率和单体转化率.增加引发剂AIBN用量对提高微球产率也有促进作用,但同时可溶性低聚物产率也增加.向乙醇中加入水作为反应介质结合适当增加AIBN用量可使单体转化率达到98%,微球产率高于90%.对实验结果进行了解释,对聚合机理进行了讨论.     

室温沉淀聚合制备单分散聚苯乙烯微球

采用沉淀聚合的方法以乙醇/水为混合溶剂、K_2S_2O_8/NaHSO_3为引发剂,室温下引发苯乙烯聚合制备了单分散的聚苯乙烯(PS)微球.研究了反应时间、引发剂用量、反应溶剂中乙醇与水的比例、搅拌速度对聚苯乙烯微球的收率及形貌、单体转化率的影响.结果表明,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径随着反应时间的延长而增加,反应12 h后趋于稳定;当增加引发剂的用量,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率和粒径都有所增加,K_2S_2O_8与Na HSO_3用量分别在≤2.0%和1.3%时,能够得到单分散的聚苯乙烯微球;随着反应介质中水含量的增加,聚苯乙烯微球的单体转化率、微球的收率先增加后降低,单分散性变差,水含量在≤40%能够得到单分散的微球;搅拌速度从600 r/min增加到1200 r/min时,微球粒径、收率与单体转化率几乎没有变化.并初步研究了聚苯乙烯微球的形成机理.     

从Hansen三维溶度参数探讨TMPTA-St在乙醇-水混合溶剂中沉淀聚合形成单分散聚合物微球的边界条件

以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)作交联剂,苯乙烯(St)作共聚单体,在不同TMPTA/St质量比下在乙醇与水的混合溶剂中进行沉淀聚合,对单体转化率和微球收率以及微球单分散性等参数进行了表征.对相应不同水含量的混合溶剂以及混合单体的Hansen三维溶度参数进行了计算,尝试对不同聚合条件下混合溶剂与混合单体的三维溶度参数进行比较以建立一个形成单分散微球的边界条件,为通过沉淀聚合制备单分散微球提供一个判断方法.在本文实验条件下,使用乙醇或其与水的混合物为聚合介质,当共混溶剂与共混单体的极性溶度参数之差Δδp和氢键溶度参数之差Δδh分别为5.0和12.4,9.2和20.1以及6.0和10.0 MPa1/2时,在由这3个实验点组成的区域之内进行沉淀聚合即可以制得单分散聚合物微球.当Hansen溶度参数之差(Δδp或Δδh)超出此范围时,沉淀聚合所制得聚合物微球分散度迅速变宽,甚至在聚合过程中凝胶化.色散溶度参数变化甚微,难以由此建立单分散微球的形成条件.     

单分散大粒径聚合物微球的合成及应用

单分散，大粒径聚合物微球是近２０年来开发的一类球形高分子粒子，在标准计量、情报信息、化学化工、医学免疫及生物化学等许多领域里有着广阔的应用前景，其合成和应用在高分子科学领域里已成为人们致力于研究和开发的热门课题。     

乙酸中沉淀聚合制备窄分散聚二乙烯基苯微球

在沉淀聚合中利用含无毒的乙酸溶剂合成出窄分散交联聚二乙烯基苯(PDVB-55)微球,用扫描电镜(SEM)对其表面形态和粒度进行了表征,结果显示PDVB-55微球均匀且互相分离,平均粒径是2.69μm.X射线光电能谱(XPS)分析表面化学组成显示,微球表面有大量残余双键.     

单分散PS/PAA聚合物微球的研制

以苯乙烯为单体,采用分散聚合法制备了单分散性的聚苯乙烯(PS)微球,然后以PS微球作为种子、丙烯酸(AA)进行无皂种子乳液聚合制备了PS／PAA微球。考察了单体、引发剂、分散剂用量,反应介质极性和交链剂等因素对微球粒径大小及其分布的影响,探讨了分散聚合的反应机理。结果表明,通过改变反应工艺条件,能够制备粒径为1．0～3．0μm、单分散性很好的PS微球;通过无皂种子乳液聚合得到的核壳结构的PS／PAA微球粒径为2．50μm,多分散系数(PI)为0．0325,酸值为10．27mgNaOH／g,其表面带有羧基的特性能进一步扩大应用范围。     

用多孔玻璃膜管悬浮聚合法制备单分散性聚苯乙烯微球

Monodisperse polystyrene microspheres are prepared by shell porous glass(SPG)-suspension polymerization. The influences of SPG on size and size dispersity of the microspheres are investigated. The properties of the microspheres are studied by GPC, TEM and SEM. The results indicate that the polystyrene microspheres possess definite monodispersibity and their particle size is in the range of 5～12μm.     

PREPARATION OF MONODISPERSE CROSSLINKED POLYMER MICROSPHERES HAVING CHLOROMETHYL GROUP BY DISTILLATION-PRECIPITATION POLYMERIZATION

Monodisperse crosslinked poly(chloromethylstyrene-co-divinylbenzene) (poly(CMSt-co-DVB)) microspheres were prepared by distillation-precipitation copolymerization of chloromethylstyrene (CMSt) and divinylbenzene (DVB) in neat acetonitrile. The polymer particles had clean surfaces due to the absence of any added stabilizer. The size of the particles ranges from 2.59 μm to 3.19 μm and with mono-dispersity around 1.002-1.014. The effects of monomer feed in copolymerization on the microsphere formation were described. The polymer microspheres were characterized by SEM and chlorinity elemental analysis.     

沉淀聚合法制备三聚氰胺分子印迹聚合物微球

以三聚氰胺为模板分子,以甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在乙腈-乙二醇(20∶1,V/V)混合溶剂中沉淀聚合制备了分子印迹聚合物微球.利用1H-NMR和紫外光谱方法研究了模板与功能单体相互作用情况.结果表明,三聚氰胺与甲基丙烯酸(MAA)分子通过协同氢键作用形成1∶2型氢键配合物.利用扫描电镜和红外光谱对聚合物微球的结构进行了表征.结果表明,印迹聚合物近似圆球形,粒径约为400～500 nm,且大于非印迹聚合物微球,表面存在大量的结合位点.通过静态平衡吸附实验研究了聚合物微球对模板分子的结合能力,印迹聚合物微球在4 h后逐渐达到吸附平衡,Scatchard分析表明,印迹聚合物微球主要存在两类不同的结合位点,最大表观结合量(Qmax)和平衡离解常数(Kd)分别为Qmax1=22.97μmol/g,Kd1=0.14×10-3 mol/L;Qmax2=157.65μmol/g,Kd2=2.55×10-3 mol/L,计算得出表观印迹效率和有效印迹效率分别为68%和58%.此方法合成的印迹聚合物微球对三聚氰胺有较好的结合性能,可应用于三聚氰胺的分离检测.     

PREPARATION OF LINEAR AND CROSSLINKED POLYMER MICROSPHERES BY DISPERSION POLYMERIZATION

Dispersion polymerization method for the synthesis of monodispersed polymer microspheres in polar media is discussed. Mechanism of particle formation is complicated as each component in the medium has its own role in the formation of monodisperse, stable microspheres. A judicious selection of stabilizer, initiator, reaction medium together with close control of reaction parameters is essential to get narrow dispersed microspheres.     

PREPARATION OF MONODISPERSE POLYSTYRENE PARTICLES BY RADIATION-INDUCED DISPERSION POLYMERIZATION

Monodisperse microspheres of polystyrene with diameters in the size range I -2.2(μm) were prepared by the radiation-induced dispersion polymerization. The polystyrene microspheres by radiation-induced in the presence of co- solvent (DMSO-H₂) was investigated as functions of various factors such as irradiation time, irradiation dose rate, the amount of water and on or not stirring et al. The number of the nuclei produced in the early stage of the polymerization was found to be constant during the remainder of the polymerization. The nuclei grow to be monodisperse polymer particles without aggregation under appropriate conditions, This is attributed to the low mobility of the growing polymer particles.     

单分散、大粒径聚苯乙烯微球的制备

以聚乙烯基吡咯烷酮为分散剂、偶氮二异丁腈为引发剂、醇／水混合物为分散介质进行了苯乙烯的分散聚合，讨论了初始单体浓度、分散剂用量、引发剂浓度、分散介质组成和反应温度等反应条件对所得聚合物颗粒直径和直径分布的影响．通过大量的试验，筛选出了较为理想的分散聚合的条件及配方，制备出了粒径为４８μｍ的单分散聚苯乙烯微球．然后，以分散聚合所制得的聚合物颗粒为种子，用动力学溶胀法制成了粒径增大近四倍的单分散、大粒径聚苯乙烯微球，并讨论了滴水速度和补加分散剂对溶胀的影响     

用无乳化剂乳液聚合法制备聚丙烯醛微球

本文应用无乳化剂乳液聚合法合成了粒度均一、具有活泼醛基的聚丙烯醛微球,并对丙烯醛聚合动力学和影响微球直径,活泼醛基含量的因素进行了研究。用合成的微球同不同的氨基酸和午血清白蛋白反应,结果表明:该微球在生理pH条件下同含有伯氨基的化合物具有较高的结合容量。因此,在无乳化剂存在下,采用乳液聚合法制备聚丙烯醛微球是一种合成具有干净表面的聚丙烯醛微球的新方法。     

微波辐射分散聚合制备单分散聚苯乙烯-g-聚氧乙烯微球

传统乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合等方法可制备高分子微球,但微球表面吸附的表面活性剂或稳定剂,以及表面缺少功能性基团等原因,导致微球应用受到限制.大分子单体技术在制备单分散功能性高分子微球方面具有许多优势,以致近年来备受国内外学者关注[1].聚氧乙烯PEO大分子单体参与St的分散聚合中,PEO大分子单体可与St形成PSt-g-PEO两亲接技共聚物,制得的PSt-g-PEO两亲共聚物既是产物也是稳定剂.聚合过程中PEO起着稳定分散作用,解决了传统聚合反应中需要添加稳定剂,以及反应完成后脱除稳定剂的麻烦[2,3].通过含功能基团的大分子单体,…