分散聚合的研究进展——Ⅱ分散聚合的机理和应用研究.pdf

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第 20 卷第 3 期高分子材料科学与工程 V o l. 20,N o. 3
2004 年 5 月 POL YM ER M A T ER IAL S SC IEN CE AND EN G INEER ING M ay 2004
分散聚合的研究进展
——( ) 分散聚合的机理和应用研究
Ξ 2 2 叶强2 2 , 张志成, 葛学武
(中国科学技术大学高分子科学与工程系, 安徽合肥 230026)
摘要: 简要地介绍了分散聚合机理研究的概况, 重点介绍了分散聚合应用方面的一些新的研究进展, 尤
其是在功能聚合物微球的制备方面。
关键词: 分散聚合; 聚合机理; 应用; 功能聚合物微球
中图分类号: TQ 316. 3 文献标识码: A 文章编号: 1000 7555 (2004) 03 0009 04
目前分散聚合的发展极为迅速, 其基础理理、溶剂的作用及聚合反应场所, 提出了一个基
论和应用研究已具有一定的水平, 本文主要介于聚集成核机理的模型, 并认为粒子的聚集由
绍分散聚合的机理和应用方面的一些新的研究扩散控制。粒子表面覆盖着稳定剂与齐聚物的
进展。接枝共聚物, 当稳定粒子的表面被此接枝共聚
物完全覆盖时, 粒子将不发生聚集。A rau jo
1 分散聚合的机理研究等[4 ] 基于均相聚集成核机理提出了数学模型预
如同任何一种胶态体系的非均相聚合一
测转化率、粒子数和多分散系数(PSD ) , 该模型
样分散聚合可分为两个阶段胶粒成核阶段和
, : 由两套物料平衡方程组成: 一个是聚集的聚合
胶粒增长阶段。目前对分散聚合胶粒生成和增
物链, 另一个是稳定的聚合物粒子, 他指出成核
长机理的研究尚不充分, 有人提出了一些构思
是影响 PSD 的最重要因素。另外, Kaw aguch i、
且得到了一定的实验证明。但尚未定论。
W inn ic[5 ] 和 Paine[4 ] 分别报道了用在有、无大单
[1 ]
例如, L ok 等人提出了接枝共聚物聚结体存在下的理论模型来预测粒子数和粒子尺
机理。反应开始前为均相体系, 整个过程可以分[6 ]
寸。A hm ed 和 Poeh lan 报道了分散聚合的机
作“引发夺氢接枝成核粒径增大”五个阶段
, 理模型, 并对聚合速率、粒径分布进行理论模
后四个阶段中稳定剂均起着重要的作用; 作为[7 ]
拟。近来, Cao 等人提出了一个整合模型来预
稳定剂, 应是溶于反应体系的一种“接枝共聚
测稳定粒子的最小临界尺寸、粒子数、成核期,
物, 或它的前驱体”。[2 ] 等人提出了齐聚物沉
L u 并与实验结果进行比较, 他们提出根据体系总
淀机理反应开始前单体、稳定剂、助稳定剂和
, , 粒子数的变化和机理分析, 把分散聚合分为四
引发剂溶解在介质中形成均相体系。升温后引
, 个阶段: 预聚期、成核期、粒子稳定期和粒子增
发剂分解成自由基, 并引发聚合。当达到临界聚[8 ]
长期。Yasuda 等人也建立了一个简单的机理
合度时, 齐聚物从介质中沉析出来, 并吸附稳定模型用于模拟粒子增长期。他们采用聚合反应
剂和