核壳纳米复合粒子的结构设计、制备与表面反应功能化

以乳液聚合为主要手段,研究了制备高分子基纳米复合材料的高效而又具有较好普适性的方法,实现了聚合物对A l2O3,CaCO3,ZnO,T iO2无机纳米粒子的包覆。并通过引入交联结构、壳层使用亲水共聚物以及界面引入化学键等方式,克服了一般乳液聚合中产物结构严重依赖于核壳组分亲水性的缺点,大大提高了核壳纳米复合粒子结构设计的自由度。在得到各种纳米复合粒子乳液的基础上,对纳米复合粒子实现了表面反应功能化,赋予了产物高产率和高接枝效率、表面官能团种类及含量和粒子形态结构高度可控等特征。     

聚硅氧烷核壳粒子的制备与应用进展

综述了近几年聚硅氧烷核壳粒子的研究进展。分别介绍了以聚硅氧烷为核、为壳及为核壳的核壳粒子,重点阐述了以一步乳液聚合法和种子乳液聚合法制备聚硅氧烷核壳粒子及聚硅氧烷核壳粒子在增韧改性剂、涂料等领域的应用。     

PBA-aPS核壳乳胶粒子的制备及其性能表征

采用预乳化半连续种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯-无规立构聚苯乙烯(PBA-aPS)核壳乳胶粒子,讨论了单体纯化、引发剂加入方式以及聚合反应条件对苯乙烯(St)转化率的影响,并设计正交实验得到最佳合成工艺,并对核壳乳胶粒子进行了表征。结果表明:核壳乳胶粒子以轻度交联的PBA为核、aPS为壳,核壳结构明显;乳胶粒子呈圆球状,平均尺寸约340nm,分布比较均一,粒子粘连情况通过降温出料得以解决;核壳粒子具有较高的热稳定性,分解温度高达324℃,加工过程中粒子没有发生形变;粒子的堆砌并不影响粒子在间同立构聚苯乙烯(sPS)基体中分散,说明PBA-aPS核壳粒子填充改性sPS是完全可行的。     

单体及乳化剂组成对核壳型丙烯酸酯乳液性能的影响

实验以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,经预乳化半连续种子乳液聚合发合成核壳型丙烯酸酯乳液。讨论了核壳层乳化剂质量比、核壳层硬软单体质量比、核壳层单体总质量比对聚合反应以及乳胶膜性能的影响,结果表明:当复合乳化剂SDS和OP-10的总用量为3%[m(SDS):m(OP-10)=2:1],且在核壳层中的质量比为4:1,核层、壳层中MMA与BA的质量比分别为1:2和3:1,核壳层单体总质量比为1:1时,可制成综合性能良好的核壳型丙烯酸酯乳液。     

PBA-P(MMA-St)核壳乳胶粒子的制备及改性研究

以过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基磺酸钠(SDS)和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用预乳化-半连续种子乳液的聚合方法成功合成了聚丙烯酸丁酯-聚(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)(PBA-P(MMASt))核壳乳胶粒子,通过化学改性得到壳层含上氨基基团的核壳乳胶粒子。通过激光粒度分析仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外观谱仪、元素分析仪以及差示扫描量热仪对核壳乳胶粒子进行了表征。结果表明:PBA-P(MMA-St)核壳乳胶粒子具有核壳结构,其平均粒径达340nm,其中壳层平均增厚35nm,聚苯乙烯成功接枝到PBA核上,并且壳层含有氨基基团,当壳层聚苯乙烯含量为壳层单体质量的25%时,壳层氨基含量可达1%。此外,随着壳层聚苯乙烯含量的增加表层共聚物的玻璃化转变温度逐渐降低。     

Fe3O4@Au核/壳结构纳米粒子合成研究进展

Fe_3O_4@Au核/壳纳米粒子具有独特的磁性和光学性质,已广泛应于生物医学领域。概述了近年来Fe_3O_4@Au核/壳纳米粒子的合成方法。详细介绍了Fe_3O_4@Au核/壳纳米粒子双层结构和多层复合结构的合成方法。     

核-壳型乳液聚合研究

简要介绍了核-壳型乳液聚合机理,包括接枝机理,互穿网络聚合机理及离子键合机理。详细论述了影响核-壳乳胶粒结构形态和聚合物性能的因素,其中影响乳胶粒结构形态的因素包括聚合工艺、单体亲水性、引发剂品种;影响核-壳聚合物性能的因素包括种子单体用量、两阶段引发剂用量比及两阶段乳化剂用量比。简要介绍了核-壳聚合物用途,即用于高性能涂料、阻透材料、抗冲击改性剂和增韧剂制备。     

核壳型高交联聚硅氧烷/丙烯酸酯复合乳液粒径分布

以苯基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为单体合成了高交联聚硅氧烷乳液,然后与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝共聚,得到具有核壳结构的高交联聚硅氧烷/BA/MMA 复合乳液。考察了乳化剂的种类与用量、单体加料方式、单体总浓度对乳胶粒粒径分布的影响。实验结果表明,采用辛基苯酚聚氰乙烯醚/十二烷基苯磺酸复合乳化剂合成聚硅氧烷乳液,BA 和 MMA 加入前补加十二烷基苯磺酸钠乳化剂且两单体以半连续法加入,可得到较均匀的复合乳液。当复合乳化剂用量为硅烷单体质量的10%、十二烷基苯磺酸钠补加量为 BA 和 MMA 总质量的1.5%、单体总量为体系中水质量的35%时,乳胶粒的体积平均直径约为71 nm。     

SBR与亚微米核壳橡胶粒子协同改性沥青

利用乳液接枝聚合技术,合成了亚微米级核壳橡胶粒子,并且在壳层引入了沥青组分,与丁苯橡胶(SBR)协同改性沥青。通过对改性后沥青的低温延度、高温储存稳定性、以及橡胶相分散状态的分析,得到了一种高、低温性能均较好的改性沥青。此时,改性沥青的低温延度超过150 cm。高温储存离析差小于2．5℃,橡胶相呈点阵状均匀分散于基质沥青中,并探讨了相容改性机理。     

双亲粒子聚合物随钻堵漏剂的合成与性能评价

首次将双亲粒子应用于随钻堵漏的研究。用浓乳液聚合界面引发制备疏水性核/亲水性壳双亲粒子。首先,通过浓乳液聚合得到聚苯乙烯胶体粒子,作为疏水性的核;然后通过界面引发使丙烯酰胺在核的表面聚合包覆,形成亲水性的聚丙烯酰胺壳层。该双亲粒子呈微粒状,并存在轻微的相互粘连或串状结构,平均粒径21.36μm。双亲粒子在淡水基浆中抗温可达180℃。含1%双亲粒子基浆的堵漏效果明显,并随粒子加量的增加,基浆漏失量减少,堵漏能力提高。随着挤注量的增加,挤注压力逐渐增大,挤注量为700 mL时的挤注压力可达14 MPa。双亲粒子可降低体系API滤失量。在加量不高于2%时,基浆流变性变化不大,可用于高温地层的随钻堵漏。     

Preparation of Core-shell Structured Particles and Their Nucleation in Polyester： Ⅰ. Preparation of Monodisperse SiO2／PS Core-shell Composite Particles

To enhance the nucleation and crystallization properties of polyester (e.g., polyethylene terephthalate, PET),core-shell structured particles are used to improve these properties by controlling the inorganic dispersion properties in the polymers. In the paper, monodisperse particles of silica/polystyrene (PS) are prepared with both dispersion and emulsion polymerization techniques. The monodisperse silicon dioxide particles are first prepared with the seed growth method and modified by the coupling agents. Silica is properly modified with KH-570, and its size deviation is 3.0% or so. The modified silica then reacts with the mixture of ethanol, water medium, and monomer of styrene under dispersion polymerization. Results show that the dispersion polymerization technique is more suitable for monodisperse core-shell SiO2/PS particles than that of the emulsion. The morphology and molecular structure of the core-shell particles are investigated with the transmission electron microscope (TEM), and fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR). The results show that the modified silica particles are successfully encapsulated with polystyrene. The average number of silica particles encapsulated into each polystyrene sphere decreases when the size of silica particles increases from 50 nm to 600 nm, and will approach one when the silica is greater than 380nm in size. The mass ratio for silica/PS particles in emulsion polymerization is 4.7/1,lower than that of 6.8/1 for dispersion polymerization, which is the first reported optimized data for preparing the similar monodisperse composite particles. Thus, the PS shell in the former is thinner than that in the latter.     

Preparation of Core-shell Structured Particles and Their Nucleation in Polyester:I. Preparation of Monodisperse SiO_2/PS Core-shell Composite Particles

1. Introduction At present, nanotechnology has been developed intoa new generation of techniques in providing advancedmaterials. This technology now has been applied toprepare and modify macromolecules or polymermaterials through blending, compositing,…     

负载型高分子钯催化剂的制备、表征及加氢性能研究

首先合成了MgO负载三聚氰胺缩甲醛树脂的复合载体(MEF/MgO),通过与钯化合物作用,制备出高分子负载钯络合物催化剂。利用XRD和XPS对其进行了结构表征,考察了其在葡萄糖与正辛胺反应原位形成的Schiff碱催化加氢制备葡辛胺的催化活性。结果表明,高分子配体与无机载体之间进行了化学复合,高分子与钯之间形成了配位作用。该类催化剂在对葡辛胺的催化加氢制备中表现出了较好的催化活性。最佳的催化剂体系是:复合载体中氮含量为5 58%,催化剂中Pd质量分数为3 58%;最佳的催化反应条件是:添加剂三乙胺用量1 0ml、反应温度333K、反应氢压1 5MPa、反应时间6h、催化剂用量0 7g、反应溶剂乙醇60ml、葡萄糖43mmol、正辛胺31mmol。在此反应条件下,葡辛胺的产率可达57 6%。     

中空结构聚合物微球的制备 Ⅱ.核壳比和壳组成的影响

为了考察核壳比和壳组成对中空结构聚合物微球形态的影响,首先以种子乳液聚合法结合预乳化滴加工艺合成了一系列不同核壳比和壳组成的聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)核壳乳液,经碱/酸溶胀法处理获得了不同中空度(8%~30%)的中空结构聚合物微球。实验发现,核壳比与壳组成对聚合物微球中空度的影响存在一定的匹配性。一定核壳比下,为获得中空度最大的中空结构聚合物微球,壳组成存在一个最佳值。     

超微胶乳的合成研究综述

在概述乳液聚合及微乳液聚合特点的基础上,介绍了胶乳剪切分散法和微乳液聚合法制备超微胶乳,重点讨论了反应温度、乳化剂和引发剂对微乳液聚合法制备超微胶乳的影响。指出了目前超微胶乳研究中亟待解决的问题。     

乳液聚合制备聚合物纳米微球的研究进展

聚合物纳米微球作为一种功能高分子材料,在诸多领域有着广泛的应用前景。随着乳液聚合新技术的发展,利用乳液聚合制备聚合物纳米微球的报道不断增多。综述了近年来国内外采用乳液聚合制备聚合物纳米微球的研究进展,主要包括无皂乳液聚合、种子乳液聚合、辐射乳液聚合、分散聚合、微乳液聚合、细乳液聚合和活性自由基乳液聚合,并对乳液聚合制备聚合物纳米微球的研究方向进行了展望。