BMA-NVP和St-NVP的界面引發(fā)微乳液聚合及其動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、微乳液是光學(xué)上透明或半透明,熱力學(xué)上穩(wěn)定的均一體系,其粒徑一般在5-100nm之間.微乳液通常由水、油、表面活性劑和助表面活性劑組成.由于微乳液具有許多特點(diǎn)如極大的界面積、超低界面張力、極小的液滴尺寸和極強(qiáng)的穩(wěn)定性,使其在工業(yè)、日常生活和科研等方面有著廣泛的應(yīng)用.微乳液聚合是在20世紀(jì)80年代發(fā)展的一種新興的聚合方法,通過(guò)微乳液聚合得到的聚合物具有許多獨(dú)特的性質(zhì),比如聚合物的密度偏低、單個(gè)粒子內(nèi)含的聚合物鏈少、分子量大、聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)

2、變溫度高以及聚合物的等規(guī)度較好等.所以利用微乳液聚合制備功能型復(fù)合材料一直是許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一.在眾多學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上,該文提出了界面引發(fā)微乳液聚合:使用由水溶性化合物和油溶性化合物組成氧化還原引發(fā)體系,由于它們分處于微乳液的連續(xù)相和分散相中,只有在界面接觸時(shí)才可能產(chǎn)生自由基進(jìn)而引發(fā)聚合反應(yīng).在這種界面引發(fā)微乳液聚合中,加入能與水溶性引發(fā)組分發(fā)生絡(luò)合或離子作用的水溶性單體,則其與乳膠粒中油溶性單體能發(fā)生較好的共聚.該文以Twee

3、n 80為表面活性劑、正丁醇為助表面活性劑、BPO-FeSO<,4>為氧化還原體系進(jìn)行了甲基丙烯酸丁酯(BMA)/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和苯乙烯(St)/NVP的界面引發(fā)微乳液聚合,討論了乳化劑濃度、溫度、單體濃度及其種類(lèi)等因素對(duì)上述聚合體系的影響;并在相同條件下進(jìn)行了BMA/NVP和St/NVP的界面引發(fā)微乳液聚合(以BPO-FeSO<,4>為引發(fā)體系)、非界面引發(fā)微乳液聚合(以KPS-FeSO<,4>為引發(fā)體系)以及熱引發(fā)微乳

4、液聚合(以BPO、KPS為引發(fā)體系)的對(duì)比,探討界面引發(fā)微乳液聚合體系的反應(yīng)機(jī)制和生成的聚合物的特點(diǎn).利用重量法研究界面引發(fā)微乳液聚合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),提出了模擬該體系動(dòng)力學(xué)公式,討論了用該公式模擬該體系的合理性.模擬了BMA-NVP界面引發(fā)微乳液聚合過(guò)程的轉(zhuǎn)化率(conversion)-反應(yīng)時(shí)間(reactiontime)曲線(xiàn),并通過(guò)公式計(jì)算得出聚合反應(yīng)速率(Rp)-轉(zhuǎn)化率的關(guān)系曲線(xiàn).在此基礎(chǔ)上得到聚合反應(yīng)過(guò)程中的最大的反應(yīng)速率和達(dá)到最大