用阳离子可聚合表面活性剂超声辐照乳液聚合制备聚合物纳米粒子

合成了一种阳离子可聚合表面活性剂甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(C12N+),应用于超声辐照苯乙烯乳液聚合中,采用红外光谱、表面张力测试、核磁共振氢谱、透射电镜对聚合产物的结构和形貌进行了表征。结果表明,可聚合表面活性剂与苯乙烯发生了共聚反应,且反应完全,制备了高纯聚合物纳米胶乳。实验证明,C12N+同时起到了乳化剂、引发剂和共聚单体三重作用,与用一般乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比,表现出引发效率高(诱导期<15 m in)、反应速率快(最大反应速率为SDS体系的3倍)、低声强下单体转化率高(反应60 m in单体转化达到90%以上)、无乳化剂残留的优点。     

高分子表面活性剂对细乳液聚合的影响

通过分析细乳液聚合过程中的单体乳液稳定性、聚合反应动力学以及聚合所得乳胶粒的特性,讨论了高分子表面活性剂对细乳液聚合的影响,并与普通低分子表面活性剂进行了比较。     

乳液聚合中的表面活性剂

粒径和粒径分布是乳液聚合关注的要点之一。表面活性剂品种的选择，复配比以及投入的方式对这个期望的结果关系甚大。     

非离子表面活性剂存在下D4阳离子乳液聚合的研究

研究了八甲基环四硅氧烷（简称D4）在非离子表面活性剂存在下的阳离子乳液聚合；讨论了温度、乳化剂、电解质等因素对反应速度的影响以及不同条件下乳液聚合的动力学数据；探讨了非离子表面活性剂存在下的阳离子乳液聚合的反应机理。     

淀粉苯乙烯接枝高分子表面活性剂的性质研究

采用淀粉和苯乙烯合成了淀粉苯乙烯接枝共聚物,研究了它们的表面活性性质与分子量和接枝量之间关系。结果表明淀粉苯乙烯接枝共聚物的起泡性和乳化力随产物分子量的增加而有所降低,泡沫稳定性和乳化稳定性与分子量和接枝量之间的关系较为复杂。     

可聚合表面活性剂 CS-1参与下的苯乙烯浓乳液聚合

合成了一种新型可聚合表面活性剂CS-1并应用于苯乙烯浓乳液聚合。GPC谱图表明聚合过程中同时存在苯乙烯的均聚以及苯乙烯／CS-1的共聚;反应初期苯乙烯／可聚合表面活性剂CS-1的共聚速率快于苯乙烯的均聚速率;均聚苯乙烯的相对分子质量随聚合时间增长有所下降。另外,十二烷基硫酸钠和CS-1体系中转化率数据也表明CS-1参与了苯乙烯的浓乳液聚合。     

超声辐照在乳液聚合中的应用

介绍了超声辐照乳液聚合与常规乳液聚合的差别、产生条件、聚合机理及聚合影响因素。     

AKD专用高分子表面活性剂的性能研究

设计并合成了一种高分子表面活性剂,用FTIR、DSC、GPC分析手段研究了高分子表面活性剂的分子结构,并对其表面张力进行了测定。测试结果显示,4种单体都参与了共聚反应,无均聚物存在,高分子表面活性剂的重均分子量为58 536,数均分子量为16 812,多分散性系数为3.48,说明相对分子质量(简称分子量)的分散程度较小。温度为25℃时,高分子表面活性剂的CMC为0.8 mmol/L,γCMC为50.1 mN/m。当m(高分子表面活性剂)/m(烯酮二聚体)=0.23时,可制备出稳定的烯酮二聚体(AKD)乳液,且该AKD乳液质量占绝干浆质量的0.13%时,浆内施胶度可达200 s以上。用马尔文纳米粒度及Zeta电位分析仪测定出AKD乳液的平均粒径为574.4 nm,Zeta电位为11.16 mV。通过TEM观察,AKD乳胶粒子在高分子表面活性剂的包裹下呈核壳结构,并且形成水包油乳液。该高分子表面活性剂具有良好的表面活性与应用潜力。     

Intercalated PS/Na+‐MMT Nanocomposites Prepared by Ultrasonically Initiated In Situ Emulsion Polymerization

Summary: A new technique, ultrasonically initiated in situ emulsion polymerization, was employed to prepare intercalated polystyrene/Na⁺‐MMT nanocomposites. FTIR, XRD, and TEM results confirm that the hydrophobic PS can easily intercalate into the galleries of hydrophilic montmorillonite via ultrasonically initiated in situ emulsion polymerization, taking advantages of the multi‐effects of ultrasonic irradiation, such as dispersion, pulverization, activation, and initiation. Properly reducing SDS concentration is beneficial to widen the d‐spacing between clay layers. However, the Na⁺‐MMT amount has little effect on the d‐spacing of nanocomposites. The glass transition temperature of nanocomposites increased as the percentage of clay increased, although the average molecular weight of PS decreased, and the decomposition temperature of the 1obtained nanocomposites moves to higher temperature.

TEM of PS/Na⁺‐MMT nanocomposite prepared by ultrasonically initiated in situ emulsion polymerization.     

Monomer Effects on Emulsion Polymerization with ASR as the Surfactant

In this paper, alkali soluble resin (ASR) was evaluated as a surfactant in the emulsion polymerizations of methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate (EMA), and butyl methacrylate (BMA). It was found that the number of particles formed was proportional to the hydrophilicity of monomer and the concentration of initiator. Kinetic analysis indicated that the monomer concentration within the latex particle influences the average number of radicals per latex particle. The increase of monomer concentration within the particle enhances radical desorption from the particle and reduces the average number of radicals per particle. Experimental results show that the grafting reaction of ASR is proportional to the concentration of initiator or ASR. But the hydrophilicity of monomer is the major factor which influences the grafting reaction. This phenomenon is due to the fact that particle nucleation is different between the hydrophilic and hydrophobic monomer.     

超声引发乳液聚合同步原位合成纳米Ag/聚合物复合粒子的研究

超声辐射不含引发剂、还原剂而仅含有银盐的甲基丙烯酸甲酯乳液,原位合成了纳米Ag/PMMA复合粒子。这种复合粒子的IR、HRTEM和TEM表征结果显示,以纳米银为核的复合粒子具有很好的分散性,且纳米银为多晶体,纳米银粒子与聚合物间存在化学作用。通过考查反应过程中各因素对单体转化率的影响发现：不存在AgNO3时MMA几乎不聚合,而加入AgNO3时MMA不但能聚合,而且在一定浓度范围内,转化率随AgNO3浓度增加而增大说明银离子的存在能够促进单体的聚合。纳米Ag/PMMA复合物的热分析实验结果表明,银粒子的存在可能催化复合材料中PMMA的分解,导致分解温度提前。     

反应性乳化剂的合成及其在无皂乳液共聚合中的应用

用聚乙二醇(PEO400)和甲基丙烯酸酯为原料,制备了反应性乳化剂(PEO400-MMA),并利用PEO400-MMA为反应性单体,用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基丙烯酸正丁酯的无皂乳液共聚合,制备了无皂乳胶粒。本文通过大量的实验对无皂乳液聚合反应的条件进行了研究。     

TEMPO／BPO引发苯乙烯聚合反应的研究

由三丙酮胺经改进的Ｗｏｌｆ－Ｋｉｓｈｎｅｒ还原反应首先合成了２,２,６,６－四甲基哌啶,再参照Ｒｏｚａｎｔｚｅｖ报道的方法将２,２,６,６－四甲基哌啶氧化制备了２,２,６,６－四甲基哌啶－１－氧稳定氮氧自由基（ＴＥＭＰＯ）,研究了ＴＥＭＰＯ的存在对过氧化苯甲酰引发苯乙聚合反应的影响,分子量分布指数（ＭＷ／Ｍｎ）为１．１９－１．３５的窄分散的聚苯乙烯。     

新型含氟表面活性剂的制备及其在含氟丙烯酸酯乳液聚合中的应用

全氟辛酸盐(PFOA)类表面活性剂由于其优异的性能而被广泛应用,但也会对环境和人体造成危害,因此已经逐渐被限制和禁止使用.为了解决这一问题,本项目设计合成了满足当前环保要求的全氟己基乙酸盐类(APHA)表面活性剂,并对其结构和表面性能进行了研究,结果表明这类新型阴离子含氟表面活性剂的表面张力明显优于目前广泛使用的PFOA类表面活性剂.另外,以所制备的全氟己基乙酸铵作为含氟乳化剂,研究了甲基丙烯酸十二氟庚酯/甲基丙烯酸甲酯(DFHMA/MMA)的乳液聚合反应,通过对反应动力学、乳液粒径及乳液稳定性的研究,表明该含氟表面活性剂具有良好的乳化效果,能够作为PFOA的替代品使用.