水溶性氧化-还原引发体系在乳液聚合中的应用研究

引发剂在乳液聚合反应中起着十分重要的作用,本文综述了水溶性氧化-还原引发剂在乳液聚合中的应用,以及引发剂对聚合反应速率,聚合物粒子形态,单体转化率的影响.通过均匀设计实验方法,研究了氧化剂与还原剂的最佳配比,采用亚硫酸氢盐/过硫酸盐(HSO3S2O2-8)氧化还原反应产生自由基来引发VAc/nBA/AA三元共聚合反应,得到了性能良好的乳液.     

细乳液聚合法制备含结晶紫微球乳液的研究

本研究采用过硫酸钾为水溶性引发剂,利用细乳液聚合来制备含结晶紫油溶性染料功能化乳液。反应完成后,用称量法测定其转化率,用紫外-可见光吸收光谱进行表征,用动态光散射测试粒径大小,并通过扫描电镜观察了纳米粒子形貌,用TG表征其热稳定性能,最终得到了制备含结晶紫纳米聚合物微球彩色乳液的一般方法。     

纳米导电不对称粒子的制备与表征

采用细乳液聚合的方法制备不对称粒子,并以聚苯胺乳液进行杂化,形成纳米导电不对称粒子。研究了引发剂种类和第二单体投料方式对不对称粒子的形貌和粒径的影响,并使用透射电子显微镜和粒径分析仪等对粒子进行表征。结果表明,当使用水溶性引发剂,第二单体以20 g×h~(-1)恒速滴加时,不对称粒子特征明显。使用聚苯胺乳液对不对称粒子进行改性,从而获得导电纳米材料。不对称粒子乳液中杂化聚苯胺乳液会使得粒子粒径变大;当不对称粒子和聚苯胺质量用量比例1:1,不对称粒子压片后电导率会阶段性升高。至此,由杂化方法成功制备了纳米导电不对称粒子。     

PMMA/PAN核-壳粒子制备工艺研究

加入适量的引发剂,通过无皂乳液聚合,以聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA)核体为种子乳液,制备了PMMA/PAN核-壳乳液.实验中分别对引发剂量、丙稀腈( AN)滴加量对PMMA/PAN壳层厚度及其粒径和粒径分布的影响进行了较详细的研究,确定了种子乳液聚合法制备PMMA/PAN核-壳结构聚合物粒子的实验方法及条件.通过激光粒度仪、扫描电镜和透射电镜对核-壳粒子的形态结构进行了表征,证明了PMMA/PAN复合粒子的核-壳结构.     

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。     

木器涂料用环保型苯丙微乳液的研制

采用反应性乳化剂通过种子乳液聚合制备木器涂料用苯丙微乳液。研究了乳化剂配比、功能性单体、引发剂体系对乳液和涂膜的影响，并用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对乳液组成进行表征。研究发现反应型乳化剂可制备稳定性良好的纳米级乳液，涂膜有较好的耐水性；采用热引发与氧化-还原引发剂体系组成复合引发剂，可使单体转化率达到99．2％。     

氯乙烯/丙烯腈共聚物组成和溶解性及影响因素

以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)和亚硫酸氢钠(SBS)为氧化还原引发体系,通过乳液聚合方法制备了氯乙烯(VC)/丙烯腈(AN)共聚物.采用氧瓶燃烧法测定了共聚物的氯含量,并计算了共聚组成,通过抽提测定了共聚物在丙酮中的溶解性.考察了一步法聚合过程中共聚物组成及溶解性随聚合时间的变化,研究了初始单体投料比、引发剂用量、聚合温度等工艺条件对共聚物组成及溶解性的影响.结果表明,由于AN活性高,VC/AN共聚组成和溶解性随聚合时间变化较大;共聚物在丙酮中的溶解性与共聚组成相关,受初始单体投料比影响最大,在VC/AN投料物质的量比为7.6:1时可以获得在丙酮中全部溶解的共聚物.     

水溶性氧化—还原引发体系的乳液聚合中的应用研究

引发剂在乳液聚合反应中起着十分重要的作用,本文综述了水溶性氧化－还原引发剂在乳液聚合中的应用,以及引发剂对聚合反应速率,聚合物粒子形态,单体转化率的影响。通过均匀设计实验方法,研究了氧化剂与还原剂的最佳配比,采用亚硫酸氢盐／过硫酸盐（ＨＳＯ３Ｓ２Ｏ３＾２－）氧化还原反应产生自由基来引发ＶＡｃ／ｎＢＡ／ＡＡ三元共聚合反应,得到了性能良好的乳液。     

反相微乳聚合制备聚合物纳米粒子

采用正辛烷做连续相,以Span80和Tween60为复合乳化剂,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂体系,通过反相微乳聚合制备丙烯酰胺-丙烯酸钠纳米粒子.研究了乳化剂、单体、引发剂配比及用量和温度等因素对聚合的影响.在反应温度为30 ℃,乳化剂浓度为油相质量的12 %～14 %,单体浓度为水相质量的35 %～40 %,引发剂浓度为单体质量的0.05 %～0.07 %时,得到稳定透明的微乳液.经扫描及透射电镜分析,所得共聚物的粒径为40～60 nm之间,粒子均匀分布的规则球形.     

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。     

反应体系组成对纳米SiO2/PS复合粒子粒径及分布的影响

研究了在纳米SiO2粒子表面的苯乙烯原位聚合反应中,反应体系的组成(单体、引发剂、稳定剂及纳米SiO2粒子用量)对纳米SiO2/PS复合粒子的形态、粒径大小及分布的影响。结果表明,当纳米SiO2粒子与单体质量比为5%,苯乙烯质量分数为25%,引发剂及稳定剂用量分别为单体用量(质量比)的0.15%和1.5%时,制备出的纳米SiO2/PS复合粒子呈球形,表面光滑无明显缺陷,颗粒之间分散性很好,粒径为0.923μm,分散系数为0.108。     

细乳液聚合法TiO_2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯(TiO2/PMMA)纳米复合粒子,研究了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明,十六烷(HD)比十二醇和十六醇更能有效抑制甲基丙烯酸甲酯(MMA)液滴在水相中的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量的60%,HD占单体质量的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)占整个体系质量的2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185 nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备喷墨印花用白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

木器涂料用环保型苯丙微乳液

华南理工大学研究所的陈金莲等采用反应性乳化剂通过种子乳液聚合制备木器涂料用苯丙微乳液。研究了乳化剂配比、功能性单体、引发剂体系对乳液和涂膜的影响，并用傅里红外光谱仪对乳液组成进行表征。研究发现反应型乳化剂可制备稳定性良好的纳米级乳液，涂膜有较好的耐水性；采用引发与氧化-还原引发剂体系组成的复合引发剂，可使单体转化率达到99．2％。     

合成中等分子质量聚丙烯腈聚合反应的研究

以NaClO_3/NaS_2O_5为氧化—还原引发剂,进行了丙烯腈(AN)与衣康酸(ITA)等几种不同单体的的水相沉淀聚合,制得了中等分子质量的聚丙烯腈(PAN)聚合体。系统地考察了引发剂浓度及配比、聚合温度、聚合时间、单体浓度以及第三单体甲基丙烯磺酸钠(MAS)的加入等工艺条件对聚合转化率和聚合物相对分子质量的影响。     

反应性硅油改性两性聚丙烯酸酯纳米乳液的制备及应用研究

以明胶为乳化剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,以H2O2+Fe2+为氧化还原体系引发剂,以丙烯酸酯基硅油(SIC)为功能单体,采用乳液聚合技术制备了反应性硅油改性两性聚丙烯酸酯纳米乳液.并利用纳米粒度仪(DLS)和互溶性测试等手段表征了固色剂的基本特性,染色摩擦色牢度仪测试了固色剂的干湿擦牢度....     

VAc、St不同乳液聚合方式的研究

对水溶性引发剂、有乳化剂存在的常规乳液聚合,水溶性引发剂无皂乳液聚合及有乳化剂存在的油溶性引发剂乳液聚合三种聚合方式,选择了水溶性相差较大的醋酸乙烯酯(VAc)和苯乙烯(St)两种单体,对其聚合动力学进行了比较,讨论了其不同的成核机理及单体水溶性对聚合速率的影响,考察了乳液的反应稳定性。结果表明聚合方式的不同、单体水溶性的不同对聚合动力学具有显著的影响。     

纳米氧化锌为固体稳定剂的Pickering反相细乳液聚合

采用溶胶-凝胶法合成和化学改性纳米氧化锌(ZnO),并以此为固体乳化剂稳定丙烯酰胺(AM) Pickering反相细乳液。研究了改性纳米ZnO接触角影响因素,固体乳化剂用量对Pickering单体液滴和AM聚合合成的乳胶粒子粒径的影响;并观测了单体液滴和乳胶粒子的形貌。结果表明:甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)用量为0.20g×g~(-1)(MPS/ZnO)时,改性ZnO接触角达到最大值102.8°,粒径为3.7 nm;以ZnO为乳化剂稳定的聚丙烯酰胺(PAM)乳胶粒子形貌完整,且ZnO颗粒聚集在PAM粒子表面;聚合速率符合细乳液聚合特征。至此,通过Pickering反相细乳液聚合法成功制备了以ZnO为固体乳化剂的稳定的PAM乳胶粒子。     

苯乙烯、丙烯腈与降解天然胶乳的共聚研究

以BPO-FeSO4为氧化还原引发体系，采用种子乳液聚合技术，在降解天然胶乳DNR粒子上接枝共聚苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)，用正交实验法研究了较佳反应条件，考察反应温度、反应时间及投料比对单体转化率、接枝率和接枝效率的影响，并用红外光谱对共聚物进行表征。     

基于细乳液聚合法TiO2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯（TiO2/PMMA）纳米复合粒子,考察了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构和种类对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明与十二醇和十六醇相比,十六烷（HD）更能抑制甲基丙烯酸甲酯（MMA）液滴的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量分数的60%,HD对单体质量分数的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）占整个体系的质量分数为2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

表面引发原子转移自由基聚合合成聚苯乙烯接枝纳米SiO2复合乳液

采用偶联剂对纳米SiO2粒子表面进行处理,将原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂引入到SiO2粒子表面合成大分子引发剂,通过细乳液聚合工艺制备了相对分子质量分布窄的聚合物基纳米SiO2复合乳液,利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和凝胶色谱(GPC)等对复合乳液粒子及表面接枝聚苯乙烯进行了表征分析。结果表明:聚合物的相对分子质量在反应过程中随单体转化率的增大呈线性增长趋势,相对分子质量分布较窄(Mw/Mn=1.34),接枝在纳米SiO2粒子表面聚苯乙烯的分子大小比较均匀;TEM和SEM观察表明:通过合成复合乳液使纳米SiO2粒子在涂膜中达到均匀的单分散状态;所合成的纳米复合粒子在功能涂层材料方面具有良好的应用潜能。