分散聚合法制備單分散微米級(jí)聚醋酸乙烯微球的研究.pdf

1、分散聚合是一步獲得單分散微米級(jí)聚合物微球極為有效的聚合方法。本論文研究了以過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉為氧化-還原引發(fā)劑，醋酸乙烯在醇/水介質(zhì)中的分散聚合。通過各種溶劑體系的選擇，確立了穩(wěn)定的分散聚合體系，系統(tǒng)地考察了不同聚合參數(shù)如：分散介質(zhì)、醇水比、分散劑濃度、引發(fā)劑濃度、單體濃度、聚合溫度以及攪拌速率等因素對(duì)聚合體系的穩(wěn)定性、微球粒徑及其分布和聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的影響情況，初步探討了醋酸乙烯分散聚合的聚合機(jī)理及動(dòng)力學(xué)特征。 研究結(jié)果

2、表明：在異丙醇/水體系中，聚醋酸乙烯微球的粒徑和粒徑分布系數(shù)隨著醇水比、引發(fā)劑濃度、單體濃度、聚合溫度的提高而增大，隨著分散劑PVP濃度的增加而降低，隨著攪拌速率的提高，聚合物微球的粒徑變小而粒徑分布變寬。聚醋酸乙烯相對(duì)分子質(zhì)量隨著醇水比、引發(fā)劑濃度、聚合溫度的升高而減小，隨著分散劑PVP濃度的增加而增大，隨著單體濃度的提高是先增大后減小。 通過紅外光譜和X射線光電子能譜(XPS)對(duì)聚合物粒子的表征，得出分散劑PVP是以物理吸附

3、的方式起穩(wěn)定作用，并提出了短鏈自由基沉淀吸附機(jī)理：分散聚合過程可分為三個(gè)階段： (1)短鏈自由基生成階段反應(yīng)開始時(shí)，單體、分散劑和引發(fā)劑全部溶解在分散介質(zhì)中形成均相體系。溫度上升至聚合溫度后，引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基，并引發(fā)單體聚合，生成溶于分散介質(zhì)的聚醋酸乙烯短鏈自由基。 (2)成核階段當(dāng)聚醋酸乙烯鏈自由基鏈長超過臨界鏈長后，從分散介質(zhì)中沉析出來，多個(gè)鏈自由基聚集成核而沉淀，沉析過程中形成的聚醋酸乙烯粒子以物理方式吸附分散