无皂乳液聚合

本文综述了无皂乳液聚合的理论研究,如核生成及成长机理、无皂乳液的制备方法、胶乳颗粒的结构及性能以及无皂乳液聚合技术的进展情况。     

活性/可控自由基无皂乳液聚合

活性自由基聚合与无皂乳液聚合都是近年来研究的热点课题,而活性自由基无皂乳液聚合兼具两种聚合方法的优点,有着重要的理论研究意义和广泛的工业应用前景.目前,实现活性自由基无皂乳液聚合主要通过两种途径:一是先利用活性自由基聚合方法制备含有活性引发基团的水溶性或两亲性聚合物,将这类聚合物溶解或分散在水中,无需加入其他乳化剂的条...     

微波辐照合成无皂高分子纳米粒子

无皂乳液聚合;微波辐照合成无皂高分子纳米粒子     

MMA—St无皂乳液聚合成核机理探讨

讨论了MMA-St无皂乳液聚合,当[KPS]=2.77×10~(-3)mol/L,[MMA]0.51mol/L,[St]=0.49mol/L,70℃反应5.0小时,能得到较高的聚合转化率,较小的胶乳粒径和较大的粒子浓度,并对不同反应时期聚合物的分子量及其分布进行了测定,认为该无皂乳液聚合体系为均相沉淀成核机理。当转化率大于30.9％时,胶乳粒的凝聚程度大于胶乳粒的生成速度。KPS分解产生的自由基起到了稳定乳液的作用。     

微波辐射无皂乳液聚合制备聚氰基丙烯酸正丁酯微球

在微波辐射的"非致热效应"作用下,采用不含乳化剂的无皂乳液聚合,制备了聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)微球。通过透射电子显微镜观察了微球的形态结构,利用激光光散射粒度测定仪测定了微球的粒径大小及其分布,探讨了柠檬酸浓度、氰基丙烯酸正丁酯(BCA)用量、微波辐射功率等对微球粒径的影响。研究结果表明,与常规无皂乳液聚合相比较,微波作用下的无皂乳液聚合反应时间缩短,得到的PBCA微球粒径更小,分散性更好。柠檬酸浓度增加,PBCA微球粒径逐渐增大;单体浓度增加,或微波功率增加,PBCA微球的粒径先减小后增大。当柠檬酸质量分数为0.005%、BCA体积分数为1.0%、微波功率为600W时,所制得的微球粒径最小,为200nm左右。     

苯乙烯—丙烯酸丁酯无皂乳液聚合动力学及TEM分析

讨论了温度对十一烯酸钠存在下的苯乙烯、丙烯酸丁酯无皂乳液聚合体系pH值的影响,描述了聚合反应动力学曲线,求出不同温度下的聚合反应速率常数.利用TEM对几种乳化剂体系的乳液聚合进行比较后发现,在无皂乳液聚合体系中,乳胶粒的均匀性和粘连、形变等都得到了控制.由于体系中不存在游离乳化剂,乳液的稳定性得到提高.     

无皂乳液聚合合成均分散PMMA微球

甲基丙烯酸甲酯;微波辐照;无皂乳液聚合合成均分散PMMA微球     

丙酮对MMA-St无皂乳液聚合速率的影响

运用溶剂热法,以丙酮-水为分散介质,过硫酸钾为引发剂引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)共聚,制备了P(MMA-St)。讨论了丙酮含量对MMA,St均聚和MMA-St共聚的影响。实验结果表明：随着丙酮含量的增加,MMA成核速率先减小后增大,聚合速率先减小后增大再减小;St成核速率先增大后减小再增大,聚合速率先增大后减小;丙酮含量对MMA-St共聚的聚合速率的影响与单体比例有关,当V(MMA)：V(St)=1：1时,聚合速率随丙酮的增加逐渐降低,当V(MMA)：V(St)=1：3和3：1时,聚合速率随丙酮的增加先增大后逐渐减小;当丙酮含量高于40％后,MMA,St各自均聚和共聚的反应速率均明显减小。     

离子型共聚单体用于高固含量无皂乳液聚合的研究——甲基丙烯酸异丁酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯无皂乳液聚合体系

该文采用自行合成的一种带亲水性磺酸离子基团及羟基的可共聚单体 3 烯丙氧基 2 羟基丙磺酸钠(AHPS)用于甲基丙烯酸异丁酯 /甲基丙烯酸甲酯 /丙烯酸丁酯 (IBMA/MMA/BA)无皂乳液聚合体系 .对乳胶粒粒径大小、乳液流体力学行为、共聚物的动态力学性质、拉伸行为及耐水性进行了研究 ,并对乳胶粒的成核机理进行了探讨 .实验结果表明 ,带亲水性离子基团可共聚单体AHPS的加入可获得 0 6μm左右的乳胶粒 ,乳液固含量可达 60 % ,表现粘度测定结果表明乳液呈Bingham流体 .三元共聚物在动态粘弹谱图上只出现单一的玻璃化转变温度峰 ,是完全的无规共聚物 ,拉伸强度明显大于常规乳液聚合方法得到的聚合物 ,耐水性也得到显著提高 .     

微波辐照制备无皂阳离子PMMA胶乳粒子

在微波辐照条件下 ,用偶氮二异丁基脒盐酸盐 (AIBA)引发甲基丙烯酸甲酯的均聚 ,制得窄分散的无皂阳离子胶乳粒子 .讨论了引发剂的浓度、单体的浓度、离子强度等对粒子大小、分散性和乳液稳定性的影响 .对微波辐照和水浴加热进行比较 ,发现微波辐照反应速度快、反应无恒速阶段 ,所得粒子的粒径小 ,粒子数目多 ,这为通过改变反应条件制备适宜的窄分散的胶乳粒子提供了一条途径 .     

Effect of Microwave Activation on Polymerization Rate and Molecular Weight Development in Emulsion Polymerization of Methyl Methacrylate

Polymerization rate and molecular weight development experimental results for the emulsion polymerization of methyl methacrylate (MMA), in the presence of potassium persulphate (PPS) as initiator, and activated with a 50 W microwave source, are reported. The polymerization kinetics of the microwave activation experiment (MA) was compared against a traditional conductive heating (CH) polymerization reaction. The number average molecular weights, M_n, of the polymer samples obtained with microwave activation were significantly higher than those obtained from conductive heating. These high values of M_n were obtained from the beginning of the polymerization reaction. Polydispersity index (PDI) values in the range of 1.18 to 1.83 were obtained in the microwave irradiated samples. These values are lower than those produced by conventional emulsion polymerization of styrene and other vinyl monomers, and resemble the PDI values obtained in controlled‐radical polymerization processes. Polymer particles of submicron size (60 to 100 nm) were obtained.     

Modeling of the Microwave Initiated Emulsion Polymerization of Styrene

The emulsion polymerization of styrene, activated by microwave irradiation and conductive heating, was modeled using the Predici^® simulation package of CiT. Microwave activated initiation was modeled as adding a second conventional free‐radical chemical initiator, whose concentration is given by the intensity of microwave irradiation, and its “decomposition” kinetic rate constant is related to the ratio of monomer concentration to the rate of absorbed radiation. Most of the kinetic rate constants and model parameters used in the model were taken from the literature, in order to avoid unnecessary parameter estimation procedures. Model predictions of conversion, number and weight average molecular weights, for microwave and thermally activated systems, agree well with the experimental data reported in the literature, including experimental data previously reported by our own group.     

室温下甲基丙烯酸甲酯原子转移自由基乳液聚合反应研究

以卤化亚铜（CuX）/1,10-邻二氮菲（phen）配合物为催化剂、2-溴代异丁酸 乙酯（EBiB）为引发剂、十二烷基磺酸钠（SLS）为乳化剂,进行了甲基丙烯酸甲 酯（MMA）的原子转移自由基乳液聚合（ATRP）反应。结果表明,与较高温度（70 - 90 ℃）下的聚合反应相比,室温（25 ℃）时聚合反应有更好的可控性,通过 外加钝化剂的复合催化引发体系CuBr/CuBr_2/phen/EBiB或利用CuCl/phen/EBiB催 化引发体系的“卤素交换反应”,可进一步改善聚合反应的可控性。紫外发光谱测 定结果表明,CuBr/phen配合物在MMA相中的分配倾向随着温度的降低而增大,使得 室温下MMA的乳液ATRP保持了较好的可控性和较快的反应速度。     

氯丁胶乳乳液接枝甲基丙烯酸甲酯的反应动力学

采用乳液聚合法将甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝到氯丁胶乳上,红外光谱和核磁共振氢谱证实了接枝产物的生成。 研究了反应温度、乳化剂浓度、引发剂浓度和单体浓度对表观聚合速率的影响。 结果表明,当反应温度为50 ℃,引发剂叔丁基过氧化氢 四乙烯五胺（t-BHP/TEPA）用量为氯丁胶乳干重的0.5%,单体/聚合物质量比m(M)∶m(P)=3∶5,乳化剂十二烷基连苯醚二磺酸钠（DSB）用量为单体总质量1%时,单体转化率和接枝效率分别为99.1%和54.9%。 聚合反应动力学关系式为：Rp=Kc(E)0.15c(I)0.30c(MMA)1.41,式中,K为常数,在40~55 ℃范围内,聚合反应的表观活化能Ea＝60.2 kJ/mol。 接枝聚合基本符合自由基反应机理。     

Microwave Effects Due to Anionic or Cationic Initiators in Emulsion Polymerization Reactions

Summary: Emulsion polymerization reactions were performed under microwave irradiation and conventional heating using anionic or cationic initiators and surfactants. Microwave irradiation promoted higher reaction rates for both initiators and surfactants, in comparison with the conventional heating. The effect of high power microwave irradiation was studied using a method of cycles of heating and cooling, where rapid polymerization reactions were obtained. In the reactions with anionic initiator and surfactant, a decrease in the particle diameters was observed with microwave heating, and even smaller particles were obtained using high power microwave irradiation. Moreover, the decrease in the particle size was acompanied by an increase in the polymer molecular weight. On the other hand, these effects were not observed for reactions with cationic initiator and surfactant.     

乳液聚合的最新进展（下）

乳液聚合的最新进展（下）王群，府寿宽，于同隐（复旦大学高分子科学系，上海，２００４３３）２．５单分散聚合物微球的制备和应用自从５０年代，Ｖａｎｄｅｒｈｏｆｆ等人首次成功地制备单一尺寸的聚合物胶乳以来，对聚合物微球的兴趣日渐增长。乳液聚合是最早用于生产...     

苯胺乳液聚合条件的研究

以（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８为氧化剂、在非极性溶剂－功能质子酸－水三相体系中,采用乳液聚合方法合成聚苯胺乳液和粉末。对乳液聚合与化学氧化溶液聚合合成的聚苯胺性能进行了比较,研究了掺杂酸、氧化剂、反应时间、温度和水相浓度等聚合条件对聚苯胺导电性、溶解性、乳液粘度等性能的影响。结果表明,乳液聚合产率大于８０％,聚苯胺电导率大于１Ｓ／ｃｍ,在有机溶剂中的溶解性与用化学氧化合成的聚苯胺相比有明显提高。     

乳液原子转移自由基聚合*

原子转移自由基聚合(ATRP)应用于乳液聚合体系的主要挑战在于如何同时保证乳液的稳定性和聚合反应的可控性。本文主要对乳液ATRP体系中影响聚合反应可控性和乳液稳定性的各种因素、乳液ATRP的机理和乳液ATRP的应用等方面进行了综述。表面活性剂亲水亲油性及其亲水亲油基团的化学性质、催化剂/配体在油/水两相之间的分配行为、引发剂的溶解性、反应温度以及各组分的浓度是影响反应可控性和乳液稳定性的主要因素。各组分在油/水两相中的分配行为使得乳液ATRP的机理比传统乳液聚合更加复杂。乳液原子转移自由基聚合结合了活性自由基聚合和乳液聚合的优点,在理论研究和工业生产上具有很大的应用前景。