光引發(fā)分散聚合.pdf

1、分散聚合是制備單分散聚合物微球的主要方法之一。把光引發(fā)技術(shù)引入分散聚合體系，可使反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，并大大縮短聚合反應(yīng)時(shí)間。本論文系統(tǒng)研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的光引發(fā)分散聚合，以2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮-1(Darocur1173)為光引發(fā)劑，乙醇/水混合溶劑為反應(yīng)介質(zhì)，聚乙烯基吡咯炕酮(PVP)為穩(wěn)定劑，考察了各種因素對(duì)聚合物微球形成的影響。 研究表明，反應(yīng)介質(zhì)影響聚合物微球的大小和分散性。隨著乙醇含量的增加，所得

2、微球的粒徑增大；乙醇含量為40％～45％時(shí)微球的粒徑分散性較窄，進(jìn)一步提高乙醇含量將導(dǎo)致微球的團(tuán)聚，分散性大大變寬。光引發(fā)劑濃度增加時(shí)，聚合物微球粒徑從0.93μm逐漸增加到1.78μm，粒徑分散性隨之變寬；引發(fā)劑濃度對(duì)聚合物分子量的影響與一般的光引發(fā)聚合相似，隨著引發(fā)劑濃度增加，分子量減小。單體濃度10％～15％可以得到1μm大小的微球，粒徑均一性系數(shù)為0.2左右；單體濃度過低或過高都導(dǎo)致微球增大、粒徑分散性變差。穩(wěn)定劑PVP的較合適

3、濃度為10％～40％，最佳濃度為25％，可以得到粒徑分散性0.177的微球。UV光強(qiáng)對(duì)微球的大小和粒徑分散性影響不很明顯，對(duì)聚合物分子量影響較大，符合一般光聚合的規(guī)律，即光強(qiáng)增加時(shí)分子量減小?？紤]到反應(yīng)體系對(duì)UV光線的吸收，我們考察了反應(yīng)混合物液層深度的影響，發(fā)現(xiàn)隨著深度從2mm增加到15mm，粒徑從1.09μm增加到1.48μm，粒徑均一性系數(shù)從0.234增大到0.329，因此，為獲得好的分散性，應(yīng)盡量避免液層太深。攪拌和超聲波對(duì)反應(yīng)

4、結(jié)果影響很小，與靜態(tài)反應(yīng)差別不大，因此反應(yīng)可以在靜態(tài)下進(jìn)行。 對(duì)光分散聚合過程的研究表明，聚合物微球的粒徑隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，粒徑均一性系數(shù)先增大后減小，最終達(dá)到約1μm粒徑的接近單分散的微球；聚合物分子量隨反應(yīng)時(shí)間增加而增大。反應(yīng)30min時(shí)，單體轉(zhuǎn)化率即達(dá)到90％。XPS研究表明，聚合物微球表面通過物理吸附和化學(xué)接枝而覆蓋了穩(wěn)定劑PVP，從而使微球能夠穩(wěn)定而不聚結(jié)。 嘗試了兩步法光分散聚合，即把單體或單體與引