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

1、微乳液是光學上透明或半透明,熱力學上穩(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如極大的界面積、超低界面張力、極小的液滴尺寸和極強的穩(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用.微乳液聚合是在20世紀80年代發(fā)展的一種新興的聚合方法,通過微乳液聚合得到的聚合物具有許多獨特的性質,比如聚合物的密度偏低、單個粒子內含的聚合物鏈少、分子量大、聚合物的玻璃化轉

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合材料一直是許多學者研究的熱點之一.在眾多學者研究成果的基礎上,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,只有在界面接觸時才可能產生自由基進而引發(fā)聚合反應.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、單體濃度及其種類等因素對上述聚合體系的影響;并在相同條件下進行了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)的對比,探討界面引發(fā)微乳液聚合體系的反應機制和生成的聚合物的特點.利用重量法研究界面引發(fā)微乳液聚合反應的動力學,提出了模擬該體系動力學公式,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)微乳液聚合過程的轉化率(conversion)-反應時間(reactiontime)曲線,并通過公式計算得出聚合反應速率(Rp)-轉化率的關系曲線.在此基礎上得到聚合反應過程中的最大的反應速率和達到最大