沉淀聚合中聚合物微球成球條件的探討.pdf

1、近年來高分子微球材料作為高分子科學(xué)中一個充滿活力且具有潛力的重要領(lǐng)域，得到了迅速地發(fā)展，引起了國內(nèi)外學(xué)者越來越多的關(guān)注。聚合物微球是一種性能優(yōu)良的新型功能材料，具有優(yōu)異的性能，有著廣闊的應(yīng)用前景。在眾多制備聚合物微球的方法中，沉淀聚合因無需加入任何助劑而備受關(guān)注。我們課題組在前段工作中以三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)作交聯(lián)劑，苯乙烯(St)作共聚單體，在乙醇中用沉淀聚合制備了單分散的P(TMPTA-St)微球，在此基礎(chǔ)上本論文選用

2、極性和水溶性比St大的甲基丙烯酸甲酯(MMA)作為共聚單體制備了P(TMPTA-MMA)微球，并探討了不同混合溶劑對聚合物微球形成的影響。主要內(nèi)容如下:
　　 以乙醇與水的混合物為溶劑，使用TMPTA作交聯(lián)劑，MMA作共聚單體，偶氮二異丁腈作引發(fā)劑，采用沉淀聚合制備了聚合物微球，并對聚合物微球進(jìn)行表征。實驗發(fā)現(xiàn):在TMPTA-MMA沉淀聚合體系中，當(dāng)交聯(lián)劑TMPTA用量在0wt％～80wt％間且混合溶劑中水的含量在0-40vol

3、％之間時，能得到聚合物微球。在此范圍內(nèi)提高TMPTA用量，增加水.乙醇混合溶劑中水的用量，單體轉(zhuǎn)化率明顯提高。在TMPTA-MMA體系中當(dāng)交聯(lián)劑TMPTA用量為80wt％，水-乙醇混合溶劑中水的用量為40vol％，引發(fā)劑用量2wt％，反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時間為6h可得到大小均一，形貌規(guī)則的聚合物微球，此時TMPTA-MMA沉淀聚合單體轉(zhuǎn)化率為98％。
　　 固定TMPTA用量為80wt％，在TMPTA-MMA體系中，選擇不同溶

4、劑，調(diào)整兩種溶劑的體積比來改變其三維溶度參數(shù)，觀察不同性質(zhì)的混合溶劑中聚合產(chǎn)物的形貌。結(jié)果表明:以丙酮和甲醇、甲醇和乙醇、乙酸和乙醇、甲醇和乙腈、乙醇和乙腈以及甲醇和乙酸乙酯為混合溶劑時當(dāng)混合溶劑的δp和δh的值在8.5～12.3MPa1/2和17～22.3MPa1/2范圍內(nèi)時，此時混合溶劑與混合單體的極性溶度參數(shù)之差△δp和氫鍵溶度參數(shù)之差△δn在4.3～8.1MPa1/2和9.0～14.3MPa1/2范圍內(nèi)可以獲得P(TMPTA-M

5、MA)微球。
　　 使用St作單體，季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)作交聯(lián)劑，在一系列二元混合溶劑中用沉淀聚合法制備P(PETA-St)微球。選擇不同溶劑，調(diào)整兩種溶劑的體積比來改變其三維溶度參數(shù)，并對制備的聚合物微球進(jìn)行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)混合溶劑與混合單體的極性溶度參數(shù)之差△δp和氫鍵溶度參數(shù)之差△δh在6.6～13.8MPa1/2和8.5～36.7MPa1/2范圍內(nèi)可以獲得P(PETA-St)微球，溶劑的色散溶度參數(shù)δd對是否成