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沉澱聚合
鎖定
沉澱聚合沉降聚合方法的提出
沉澱聚合方法是由stover等在1993年提出,他們以乙腈為溶劑製備了二乙烯基苯(DVB)和DVB-苯乙烯(St)的單分散聚合物微球,也製備了DVB與其他單體(如丙烯酸酯類單體、氯甲基苯乙烯)的共聚物微球,以及其他不同形態的微球。在此基礎他們提出了無需任何表面活性劑與穩定劑製備單分散微球的沉澱聚合方法。
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沉澱聚合沉降聚合反應的機理
沉澱聚合是一種非均相聚合方式,其反應機理與均相聚合有些不同。在自由基聚合反應中,增長的聚合物鏈以緊密的小球形粒子沉澱出來,其中含有活得自由基末端,這樣就使兩個活性聚合物鏈的終止反應難以進行。導致反應速度和分子量迅速增加,即產生凝膠效應。Stover提出沉降聚合過程分為兩個階段。首先是成核階段,在兩相界面上形成低聚物,當低聚物的濃度達到一定限度就從溶劑中析出凝聚成核;第二個階段是,在聚合過程中,交聯劑的部分雙鍵參與聚合反應,殘餘雙鍵懸掛在微球表面,它們繼續從溶液中捕獲單體或者可溶性低聚物,使微球逐步增大。在聚合的任何階段都在微球表面存在部分交聯且可溶脹的凝膠層。這一表面凝膠層起到了體積排斥穩定微球的作用。
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沉澱聚合沉澱聚合過程的優點
聚合物粒徑均勻,潔淨,聚合體系粘度低,無需表面活性劑及穩定劑。但微球產率低,溶劑毒性高。
沉澱聚合沉降聚合反應實例
丙烯腈水相沉澱聚合過程是生產聚丙烯腈的重要方法。該法以水為介質,單體丙烯腈在水中有一定的溶解度,用水溶性的引發劑引發聚合反應,生成的聚合物不溶於水,也不被丙烯腈單體溶脹。因此溶於水中的丙烯腈單體一旦引發聚合反應,生成的球形聚合物粒子就從水中析出。此外如苯乙烯—馬來酸酐單體,以苯為溶劑,以BPO(過氧化苯甲酰)為引發劑,在80℃下聚合,所得產物是具有交替結構的不溶於苯的白色疏鬆狀聚合物。
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- 參考資料
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- 1. 化工百科全書.化工百科全書9卷 :化學工業出版社 ,1995
- 2. 沉澱聚合製備單分散高分子微球及自組裝 .中國知網.2007年5月20日[引用日期2012-11-07]
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