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《中北大学》 2006年
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分散聚合法制备单分散微米级聚醋酸乙烯微球的研究

陈孝飞  
【摘要】:分散聚合是一步获得单分散微米级聚合物微球极为有效的聚合方法。本论文研究了以过硫酸钾与亚硫酸氢钠为氧化-还原引发剂,醋酸乙烯在醇/水介质中的分散聚合。通过各种溶剂体系的选择,确立了稳定的分散聚合体系,系统地考察了不同聚合参数如:分散介质、醇水比、分散剂浓度、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度以及搅拌速率等因素对聚合体系的稳定性、微球粒径及其分布和聚合物相对分子质量的影响情况,初步探讨了醋酸乙烯分散聚合的聚合机理及动力学特征。 研究结果表明:在异丙醇/水体系中,聚醋酸乙烯微球的粒径和粒径分布系数随着醇水比、引发剂浓度、单体浓度、聚合温度的提高而增大,随着分散剂PVP浓度的增加而降低,随着搅拌速率的提高,聚合物微球的粒径变小而粒径分布变宽。聚醋酸乙烯相对分子质量随着醇水比、引发剂浓度、聚合温度的升高而减小,随着分散剂PVP浓度的增加而增大,随着单体浓度的提高是先增大后减小。 通过红外光谱和X射线光电子能谱(XPS)对聚合物粒子的表征,得出分散剂PVP是以物理吸附的方式起稳定作用,并提出了短链自由基沉淀吸附机理:分散聚合过程可分为三个阶段: ⑴短链自由基生成阶段反应开始时,单体、分散剂和引发剂全部溶解在分散介质中形成均相体系。温度上升至聚合温度后,引发剂分解产生自由基,并引发单体聚合,生成溶于分散介质的聚醋酸乙烯短链自由基。 ⑵成核阶段当聚醋酸乙烯链自由基链长超过临界链长后,从分散介质中沉析出来,多个链自由基聚集成核而沉淀,沉析过程中形成的聚醋酸乙烯粒子以物理方式吸附分散剂PVP以达到空间稳定作用。 ⑶粒子增长阶段该阶段粒子数目保持恒定,粒子的增长一方面靠吸收单体、引发剂和自由基在粒子相
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1

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