超臨界CO-,2-中沉淀聚合法制備二乙烯基苯及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物微球.pdf

1、在超臨界CO2介質(zhì)中用沉淀聚合法成功地合成了表面光滑的、單分散的二乙烯基苯聚合物(PDVB)微球、二乙烯基苯(DVB)和馬來(lái)酸酐(MAH)共聚物(P(DVB-MAH))微球及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯聚合物(PTMPTA)微球。研究了單體濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、共溶劑種類、共溶劑用量、引發(fā)劑濃度、單體配比等反應(yīng)條件對(duì)聚合反應(yīng)結(jié)果的影響；通過(guò)掃描電鏡(SEM)對(duì)產(chǎn)物的形貌進(jìn)行了觀察，并探討了聚合物微球的成長(zhǎng)過(guò)程及成球機(jī)理；利用紅外

2、光譜(IR)對(duì)所得聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；利用熱失重(TG)對(duì)聚合物進(jìn)行了熱性能分析；采用溴滴定法對(duì)單分散PDVB微球中的懸掛雙鍵進(jìn)行了測(cè)定。
　　 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在超臨界CO2介質(zhì)中能夠直接得到粉末狀的PDVB、P(DVB-MAH)及PTMPTA，且單體的轉(zhuǎn)化率都到了97％以上。研究發(fā)現(xiàn)，在純超臨界CO2介質(zhì)中很難獲得PDVB、P(DVB-MAH)及PTMPTA的微球，而加入少量共溶劑(如正戊烷、乙酸、乙醇、丙酮等)，在合適的反應(yīng)

3、條件下可以制得上述聚合物微球。因此，選擇適當(dāng)極性的共溶劑以及反應(yīng)濃度、反應(yīng)壓力等條件來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)介質(zhì)的溶解度參數(shù)是制備單分散聚合物微球的重要條件。
　　 研究表明，在少量丙酮作為共溶劑的超臨界CO2體系中，當(dāng)單體濃度為0.38mol/L、反應(yīng)壓力為16.0MPa、反應(yīng)時(shí)間為24h、混合溶劑的溶解度參數(shù)在10.58～11.01MPa1/2范圍時(shí)得到了表面光滑的、單分散的PDVB微球,并且聚合體系的單體濃度、反應(yīng)壓力及共溶劑用量對(duì)單體

4、的轉(zhuǎn)化率以及聚合物的熱性能影響不大，但是對(duì)聚合物的成球性有很大影響。當(dāng)MAH摩爾分?jǐn)?shù)為5％～10％時(shí)也得到了表面光滑的、分散較好的P(DVB-MAH)共聚物微球，紅外譜圖表明我們成功地合成了MAH含量較高的P(DVB-MAH)共聚物。在少量乙醇為共溶劑的超臨界CO2體系中，當(dāng)單體濃度為0.067mol/L、反應(yīng)壓力為16.0MPa、反應(yīng)時(shí)間為8h時(shí)得到了PTMPTA微球。
　　 采用溴滴定法測(cè)定了PDVB微球中懸掛雙鍵的含量，并