乙烯基高分子/无机粉体复合型纳米微球的合成制备

本研究以纳米粒子制备为基本目的,探讨了乙烯基高分子/无机粉体复合型纳米微球的合成制备方法。结果表明采用硅烷偶联剂进行表面修饰并辅以超声波处理和采用适当的乳化体系,可使无机粉体稳定地分散在St、MMA等乙烯基单体中,并最终通过接枝聚合形成乙烯基聚合物/无机粉体复合型的纳米微球;乙烯基聚合物/无机粉体复合型纳米微球的合成制备原则上可采用乳液聚合体系也可采用悬浮聚合体系;各种复合型纳米微球均为白色粉末,具有以无机纳米粒子为核,以有机聚合物为壳的核壳结构特征,在显微镜下外观光滑,均呈真圆的球状,其平均直径主要和所使用的无机纳米粒子的原生粒径大小及聚合条件有关。     

细乳液聚合最新研究进展

随着高分子合成技术的迅速发展,乳液聚合法的发展创新趋势较为明显,其聚合过程对商品聚合物的生产至关重要,所制备出的聚合物乳液可直接用作水性涂料和胶粘剂等。文中具体介绍了细乳液聚合体系的设计方法、聚合过程及稳定机理,重点综述了近年来细乳液聚合在高固含量细乳液制备、纳米复合材料制备（荧光聚合物纳米粒子、有机 /无机纳米复合材料）及聚合物空心球或微球制备等方面的研究进展。     

基于乳液聚合法制备无机纳米粒子/聚合物复合粒子及其应用研究进展

综述了国内外通过乳液聚合制备聚合物包覆无机纳米复合粒子的方法及包覆效果,包括纳米SiO2/聚合物、CaCO3/聚合物、TiO2及其他无机粒子/聚合物,介绍了复合粒子的形成机理及其在电极材料、阻燃和感光树脂中的应用,并对其前景作了展望。     

细乳液聚合制备磁性复合微球研究进展

介绍了细乳液聚合的特点、细乳液聚合制备磁性复合微球的一般步骤;从制备影响因素角度,对近年来国内外细乳液聚合制备磁性复合微球的研究进行了综述。磁性复合微球主要采用正相细乳液聚合,影响微球制备的主要因素有乳化剂类型和用量、磁性纳米粒子表面修饰、超声分散、助稳定剂类型、交联剂引发剂和磁流体用量等。今后,细乳液聚合制备磁性复合微球的研究仍将关注提高复合微球性能(高磁响应性能、粒子大小可控且均匀、具有表面功能基团)及产率(磁性粒子包覆率)等方面。     

无机纳米粒子改性复合乳液的研究进展

综述了近五年来用乳液聚合法制备无机纳米粒子改性乳液的研究现状,着重介绍了原位分散聚合、溶胶-原位聚合和乳液插层聚合等制备无机纳米粒子改性乳液的方法。     

微乳液技术及其在功能涂料中的应用

微乳液聚合已被广泛用于合成各种具有纳米结构和尺寸的聚合物乳液及功能粒子,特别是功能性无机纳米颗粒以及聚合物/无机复合材料。本文系统地讨论了影响微乳液聚合的主要因素,概括了提高单体/乳化剂比的各种改进的微乳液聚合工艺,着重介绍了目前微乳液聚合在功能涂料领域的应用和广阔的研究前景。     

细乳液聚合制备单分散性超顺磁性Fe_3O_4/聚苯乙烯复合微球

采用共沉淀聚合制备出单分散性的油酸改性的磁性纳米粒子,将制备的磁性纳米粒子加入到细乳液聚合的油相中,制备出单分散性超顺磁性的Fe_3O_4/聚苯乙烯复合微球。研究了不同乳化剂和引发剂条件下所制备的磁性复合微球的形貌,并采用透射电镜(TEM),热重分析(TGA)和振动样品磁强计(VSM)对Fe_3O_4/聚苯乙烯复合微球进行了表征,结果表明,不同的乳化剂条件下乳液具有不同的稳定性,而不同的引发剂下所制备的聚合物复合微球的形貌不同。其中采用阴离子型的十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,油溶性的偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂制备出的复合微球磁含量较高,可以达到19. 74%;振动样品磁强计的测试表明,所制备的磁性微球都具有超顺磁性,复合微球的饱和磁强度值可达到39. 8 emu/g。     

SiO2溶胶在微滴乳液聚合中的原位纳米复合

本文提出将正硅酸乙酯(TEOS)的非水sol-gel反应与单体的微滴乳液聚合技术相结合,制备聚丙烯酸酯/二氧化硅纳米复合乳液。首先采用凝胶时间的测定与动态光散射等手段研究TEOS在甲酸催化下的非水sol-gel反应动力学,表明当甲酸/TEOS的摩尔比大于6,有利于形成颗粒状纳米二氧化硅溶胶。以硅烷偶联剂KH-570对非水溶胶原位改性,然后引入丙烯酸酯共聚单体中,研究硅溶胶的存在对单体微滴乳液聚合的影响。结果表明,聚合动力学与单体的微滴乳液聚合基本相似,但二氧化硅的引入改变了单体微滴的均一性和剪切分散的稳定性,导致乳胶粒径逐渐增大,粒径分布变宽。复合乳胶粒是若干无机粒子以微相区被包覆于有机聚合物中的纳米复合结构形态。     

反相微乳液聚合制备丙烯酰胺类聚合物微球的研究进展

反相微乳液聚合技术具有稳定性好、固含量高、聚合速率快等优点而成为研究热点。本文系统地综述了近年来国内外应用反相微乳液聚合制备丙烯酰胺类聚合物微球的研究进展,概述了微乳液的基本理论及其特征,对稳定微乳液的制备进行了讨论;着重归纳了丙烯酰胺类的反相微乳液聚合,详述了聚合体系各组分的选择,同时探讨了影响聚合反应的因素,认为应研究新型表面活性剂以实现高单体浓度的聚合;介绍了聚合物微球在油田应用中提高采收率方面的应用现状。最后指出了其在深部调剖堵水领域存在的问题,以离子液体代替传统聚合体系组分制备集智能性、复合性、多功能性等综合性能于一体的聚合物微球是其未来发展方向之一。     

高分子聚合物包覆无机纳米粒子的研究进展

简单介绍了非液滴内成核法、液滴内成核法包覆无机纳米粒子的原理,重点讨论了乳液聚合法、无皂乳液聚合法、分散聚合法、悬浮聚合法、细乳液聚合法包覆无机纳米粒子的优缺点。针对包覆过程中产生的独立聚合物粒子、独立无机粒子,提出采用引发剂吸附在无机颗粒表面、采用反应性乳化剂和偶联剂处理无机粒子并控制单体用量;针对包覆多个无机粒子,提出采用聚合前超声空化技术。     

Pickering乳液聚合法CdS/PS荧光复合微球的制备与表征

通过水相合成法制备水溶性硫化镉(CdS)纳米晶,以CdS纳米晶固体粒子为乳化剂,进行Pickering乳液聚合制得CdS/PS荧光复合微球。通过SEM、XRD、FTIR、UV-vis、PL对CdS/PS荧光复合微球的微观结构、结晶情况及光学性能进行了分析和表征。结果表明,该复合微球具有以PS为核、CdS纳米晶为壳的核壳结构;复合微球的平均粒径为450nm;在复合微球中,CdS纳米晶仍然保持其量子尺寸效应,复合微球表现出了较好的荧光性能。     

无皂乳液聚合技术及应用研究进展

简介了无皂乳液聚合的8种方法,主要介绍了在制备单分散性微球和功能性微球、施胶剂、增强剂、皮革涂饰、涂料和粘合剂及无机一有机复合材料等领域无皂乳液聚合的应用,并对无皂乳液聚合的发展趋势作了展望。     

无皂乳液聚合的稳定方法和应用进展

详细分析了无皂乳液的稳定方法,包括齐聚物法、增加表面亲水性法、有机助溶剂法、无机粉末法以及适宜工艺法;最后探讨了无皂乳液在涂料和黏合剂,皮革、纸张和织物的涂饰、单分散微球和功能微球、复合材料等方面的最新应用。     

Synthesis and friction properties of copper/PMMA composites by soapless emulsion polymerization

Copper (Cu)‐doped polymethylmethacrylate (PMMA) composites were prepared by soapless emulsion polymerization. In this process, copper nanoparticles were modified by sodium oleate (SOA) and the surface property of Cu nanoparticles changed from hydrophilic to hydrophobic. The hydrophobic Cu nanoparticles could not only avoid the oxidation of Cu in air but also improve the compatibility between Cu nanoparticles and PMMA. The TEM micrographs revealed that Cu nanoparticles were encapsulated in PMMA polymer microspheres. In addition, the uniform Cu/PMMA composite microspheres could be synthesized in such a soapless emulsion polymerization process. It was worth mentioning that the friction property in oil was well improved when little nanocomposites were added into the base oil, which indicated that the composites can be widely used in lubricating oil. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

原位乳液聚合法制备二氧化钛/聚苯乙烯复合微球

采用原位乳液聚合法制备了TiO2 PS(二氧化钛 聚苯乙烯)复合微球,探索了复合微球的制备条件,并采用红外、透射电镜和差热分析等分析手段对其结构进行了表征。结果表明,采用原位乳液聚合法可制备出粒径分布均一的不同粒径的TiO2 PS复合微球,反应条件对微球的形成及粒径影响很大,介质pH>7以及乳化剂用量小于临界胶束浓度是形成复合微球的必要条件;复合微球粒径随苯乙烯浓度增加而增大。     

二氧化钛纳米管稳定Pickering乳液制备PS/TiO2纳米管复合微球

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）,对水热法制备的TiO₂纳米管进行了表面改性,并用改性的纳米管为稳定剂,采用Pickering乳液聚合法制备了聚苯乙烯/TiO₂纳米管复合微球。采用红外光谱（IR）、光学显微镜、高分辨透射电镜（HRTEM）、高分辨扫描电子显微镜（FESEM）、X射线光电子能谱（XPS）等分析手段,对改性前后TiO₂纳米管以及复合微球的结构和形貌进行了表征,用三相接触角仪测试并优化了TiO₂纳米管的表面润湿性。研究结果表明,当m_KH-570/m_TiO2=15%时,改性TiO₂纳米管表面润湿性最佳,能很好地稳定Pickering乳液聚合,聚合后可以得到壳层为致密均匀TiO₂纳米管,核为聚苯乙烯的复合微球。     

苯乙烯/丙烯酸共聚高分子微球的制备与研究

以苯乙烯为主单体,丙烯酸为亲水性功能单体,采用无皂乳液聚合方法制备了苯乙烯/丙烯酸共聚微球,并在微球表面沉积金属Ag纳米粒子。讨论了引发剂用量、功能单体丙烯酸的加入方式以及用量对微球粒径和形态的影响,并研究了金属Ag纳米粒子的沉积过程。通过透射电镜观察发现,微球形态规整,粒径分布均匀。金属Ag纳米粒子较均匀的沉积在微球表面。     

无皂乳液聚合制备SiO_2/PMMA纳米复合胶体微球

采用半连续无皂乳液聚合方法在未经硅烷偶联剂改性的230 nm亲水性SiO2微球表面聚合甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层,制备以SiO2粒子为核、PMMA为壳层的复合胶体微球。研究微球表面形貌、组成、粒径变化规律,探索聚合反应的成核过程和PMMA进料流量对复合微球粒径的影响。结果表明,在未经硅烷偶联剂改性的纳米SiO2表面可形成稳定规整的PMMA壳层,SiO2/PMMA复合胶体微球球型度接近1.0,单分散性较好,多分散度指数(PDI)小于0.04。聚合反应受甲基丙烯酸甲酯(PMMA)单体含量控制,随着PMMA进料流量增加,乳胶粒子成核过程由均相成核过渡为胶束成核,复合微球粒径加速增大,多分散性增强,其粒径可通过调节PMMA进料流量控制。     

Study on ultrasonic induced encapsulating emulsion polymerization in the presence of nanoparticles

In this paper, the ultrasonic induced encapsulating emulsion polymerization technique was used to prepare polymer/inorganic nanoparticle composites. The main affecting factors in ultrasonic induced encapsulating emulsion polymerization were studied systematically. The experimental results suggested that the pH value, the type of monomers, the type, content, and surface properties of nanoparticles, the type and concentration of surfactant have great influence on the ultrasonic induced encapsulating emulsion polymerization and the obtained latex stability. If selecting cationic emulsifier (such as cetyl trimethylammonium bromide), low water soluble monomer (such as n‐butyl acrylate and styrene), and hydrophobic nano silica, the inorganic nanoparticles could be encapsulated by polymers through ultrasonic irradiation successfully under alkalescent condition, forming a novel polymer/inorganic nanoparticles composite. The mechanism of ultrasonic induced encapsulating emulsion polymerization and the composite latex stabilization are proposed. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 80: 1130–1139, 2001