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微波辐照合成无皂阳离子高分子微球及机理研究

唐业仓  
【摘要】: 本论文在微波辐照的条件下,利用阳离子型自由基引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐引发乙烯基单体聚合,合成出无皂阳离子聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(甲基丙烯酸甲酯/双丙酮丙烯酰胺)(P(MMA/DAAM))、聚(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸2-羟乙酯)(P(MMA/HEMA))均分散高分子微球和聚(苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯)(P(St/MMA))、聚(苯乙烯/双丙酮丙烯酰胺)(P(St/DAAM))、聚(苯乙烯/丙烯酸乙酯)(P(St/EA))、聚(苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟乙酯)(P(St/HEMA))高分子纳米粒子。讨论了影响聚合反应的因素。用重量法测量聚合反应的转化率,聚合物粒子采用TEM、LLS、IR、DTA、GPC等仪器进行了表征,根据临界电解质聚沉浓度值表征胶乳粒子的电解质稳定性,结果如下: 1.水为分散介质时,微波辐照能明显提高反应速度,聚合物粒子粒径减小;提高单体浓度和离子强度使均分散聚甲基丙烯酸甲酯粒子粒径增加;引发剂浓度增加时,粒子先减小后增大;加入亲水性单体使胶乳粒子的稳定性增强。 2.利用种子聚合的方法,种子浓度在一定范围内时,得到均分散的PMMA胶乳粒子,体系中没有新的粒子产生,这有利于合成出大小可控的核-壳型粒子。 3.在丙酮/水体系中,丙酮体积含量从0提高50%时,聚(苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯)粒子粒径从122.21nm减小到24.68nm;加入亲水性单体,可得到粒径逐渐减小的高分子纳米粒子。 4.聚合反应机理为两阶段成核机理,聚合过程中,始终有新粒子的生成。


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