乳液聚合阶段Ⅱ动力学研究的进展

本文简述了乳浓聚合动力学研究的进展,着重于澳大利亚Sydney大学Gilbert等在乳液聚合阶段Ⅱ动力学方面的研究概况。介绍了不同水溶性单体的小尺寸种子乳液体系的SmithEwart递推方程的求解方法及其解析解形式和乳液聚合动力学数据的处理。同时讨论了该研究的局限性。     

(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵-丙烯酰胺反相微乳液共聚合研究

采用SPAN-OP复合乳化剂和K_2S_2O_8-Na_2SO_3氧化还原引发剂,进行(2-甲基丙烯酰氧乙基)三甲基氯化铵-丙烯酰胺的反相微乳液共聚合。测得单体的竞聚率r_(DM·MC)=1.11±0.16,r_(AM)=0.53±0.08。在单体总浓度为20—40％(wt),引发剂浓度为0.01—0.05％,乳化剂浓度为10—18％,聚合温度为299K的条件下,得到共聚反应动力学方程:R_p=k[M]~(1.07)[I]~(0.52)[E]~(0.90),文中对上述结果做了解释。     

乳液聚合法制备水分散有机硅聚合物

乳液聚合法是制备水性有机硅聚合物的最有效、最常用的方法。本文从乳液聚合所采用的有机硅单体或预聚物、乳液聚合工艺、乳液体系的稳定性等方面，论述了采用乳液聚合法合成水性有机硅聚合物领域所面临的问题及所取得的研究进展。     

团聚纳米SiO_2在苯乙烯乳液聚合过程中的再分散过程及机理

用二氧化硅 (SiO2 )存在下的乳液聚合法制备了聚苯乙烯 (PSt) 纳米SiO2 复合材料 ,研究了苯乙烯(St)乳液聚合过程中团聚纳米SiO2 的解离与再分散过程及分散的机理 .发现商品纳米SiO2 粒子以团聚体形式存在 ,团聚体大小远超出纳米级范围 .随聚合时间的延长 ,St的转化率逐渐增加 ,而PSt SiO2 复合微胶囊的粒径逐渐减小 ,反应 12 0min后 ,转化率和复合微胶囊粒子的粒径趋于稳定 .透射电镜 (TEM)也显示PSt SiO2 复合微胶囊粒子具有海岛结构 ,而SiO2 粒子的粒径在纳米范围内 ,表明在乳液聚合过程中SiO2 团聚体被逐渐解离 ,并重新分散到纳米尺度 .红外光谱研究发现 ,在乳液聚合过程中 ,除生成PSt均聚物外 ,还在纳米SiO2 表面生成了PSt接枝共聚物 ,改善了无机纳米粒子与聚合物之间的界面相容性 .聚合过程中的反应热和剪切搅拌是团聚体被解离和重新分散的主要原因 ,而生成的聚合物起到隔离作用     

反相乳液聚合制备壳聚糖接枝共聚物及应用

以壳聚糖、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为原料,硝酸铈铵为引发剂,Span-20为乳化剂,通过反相乳液聚合技术,合成壳聚糖阳离子接枝共聚物。分析讨论了乳化剂用量、引发剂浓度、油水体积比、单体配比、反应时间、反应温度对共聚物接枝率的影响,并采用正交试验方法对合成条件进行了优化。研究了其对重金属离子Cu2 、Cd2 、Zn2 的吸附性能。结果表明,在Cu2 、Cd2 、Zn2 的混合离子体系中,该共聚物对Cu2 、Zn2 有选择性吸附。     

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 .     

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。     

MAA存在下VAc/BA核壳乳液聚合过程中的胶粒形态研究

用ＴＥＭ和电位滴定法对不同配方和工艺条件得到的胶粒形态结构和羧基分别进行了表征。结果表明：加入甲基丙烯酸有利于胶粒的稳定和形成规则的核壳胶粒。半连续加料不会形成完全反转的核壳结构,但是,核层在反应过程中由于聚合物簇的迁移会造成形变。由于胶粒中聚合物浓度高,粘度大,因而胶粒形态变化受动力学影响甚大,羧基分布主要是由动力学确定的。     

KPS—CuSO4—Na2SO3参与的无皂液聚合

研究了MMA-St在氧化还原引发剂KPS-CuSO_4-Na_2SO_3存在下的快速无皂乳液聚合.当[MMA]=0.51mol/L、[St]=0.49 mol/L、70℃对,在[KPS]=2.77×10~(-3)mol/L、[CuSO_4]=1.50×10~(-5)mol/L、[Na_2SO_3]=2.77×10~(-3) mol/L条件下反应100min,转化率大于90％;讨论了胶乳的分子量及其分布;求出了聚合反应活化能E_a=81.6 kJ/mol和聚合反应速率常数k_p=321.9 L/mol·s.     

《聚合物分散液及其工业应用》

乳液聚合是高分子科学和技术中的重要研究领域。按使用情况 ,聚合物分散液 (或乳液、胶乳 )可以粗分成两类 :一类是经凝聚、分离成固体产品 ,主要用作合成橡胶 ,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等 ,这一类产量大 ,但品种有限 ,已经发展到相对稳定的阶段 ;另一类是聚合物分散液直接使用 ,这一类花色品种甚多 ,应用范围极广 ,几乎渗透到每一工业技术部门 ,前景无可限量。近 2 0年来 ,我国高等院校、研究院所、工业部门许多单位都在从事这方面的研究开发工作 ,亟需内容充实的参考书刊。国内外有关乳液聚合和聚合物分散液的专著不下 10余本 ,每…