制备氯甲基化聚苯乙烯交联微球的新方法

使用Lewis酸催化剂,用自制的氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB),在室温下对聚苯乙烯交联微球(白球)进行氯甲基化反应,制得了氯含量接近17%的氯甲基化聚苯乙烯交联微球(氯球);通过红外光谱法与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成;考察了各种因素对氯甲基化反应过程的影响规律.结果表明,各种因素对白球氯甲基化过程的影响表现在两个方面:(1)影响白球的氯甲基化程度;(2)抑制或促进分子链之间通过Friedel-Crafts反应进一步交联,影响微球的强度.

两步后交联法制备氯甲基化聚苯乙烯交联微球

以平均粒径为40μm的非交联氯甲基化聚苯乙烯(CMPS)微球为出发物料,采用水解-轻度交联与重度交联两步骤的后交联方法,制备了氯甲基化聚苯乙烯交联微球。用红外光谱表征了交联前后微球化学结构的变化,使用扫描电镜观察了交联微球的形貌,重点考察了各种交联条件对微球交联度的影响规律,分析了交联反应机理。结果表明:先将非交联氯甲基化聚苯乙烯微球部分水解并轻度交联,然后使CMPS微球在良溶剂中溶胀,使用Friedel-Crafts催化剂,再度进行交联反应,可顺利地制得氯甲基化聚苯乙烯(CCMPS)交联微球;控制交联反应的条件,如反应温度、反应时间、溶剂性质、催化剂种类与用量等,可获得交联度不同的微球,其球形度依然保持良好。

聚苯乙烯交联微球的氯甲基化方法研究

以异戊醇、多聚甲醛及氯化亚砜为主要原料,合成了氯甲基化试剂氯甲基异戊醚。并采用原位法对聚苯乙烯交联微球进行氯甲基化。利用傅里叶红外光谱仪对产物结构进行了表征,以莫尔滴定法对氯球的氯含量进行了测定。考察了各物料配比、反应时间对氯甲基化反应的影响规律。获得最佳反应条件为：异戊醇∶多聚甲醛∶氯化亚砜∶聚苯乙烯∶四氯化锡∶二氯甲烷（均为物质的量比）=1∶2.4∶2.4∶7.2∶0.8∶7.2,氯甲基异戊醚合成阶段反应温度为3~5℃,反应时间为7h;氯甲基化合成阶段反应温度为15~20℃,反应时间为12h,总计反应时间为19h。制得的氯球的氯含量可达18%（wt,质量分数）。

基于摇床法的多级孔聚苯乙烯微球的制备及负载催化性能

文中以苯乙烯(St)和二乙烯基苯(DVB)为单体,通过分散聚合、两步种子溶胀法及超交联反应法合成了富含微孔、介孔和大孔的多级孔聚苯乙烯(PS)微球,借助摇床法实现了微球批量化制备;然后以氯金酸(HAuCl_(4))为前驱体,采用热还原法在多级孔PS微球上原位负载金纳米颗粒(Au NPs),得到Au NPs/多级孔PS复合微球。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、全自动物理吸附仪、X射线电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)等对微球的结构进行了表征。结果表明,采用摇床法能得到具有良好单分散性的PS微球,随着分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用量增加,微球粒径逐渐减小;采用甲苯/邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,可得到具有较高比表面积的多孔PS微球,超交联反应后微球比表面积进一步提高到565.22 m^(2)/g;XRD和XPS分析结果表明,HAuCl_(4)被还原为Au NPs,并成功负载于多级孔PS微球中;将其用作NaBH4还原刚果红的催化剂,14 min即可达到95%的降解效果,经过10次循环后催化效果仍能保持83.8%,具有良好的循环稳定性。

胺基修饰高交联聚苯乙烯微球对水中对硝基苯酚的吸附特性

通过“傅氏后交联+表面氨基化”的工艺路线制备出一种胺基修饰高交联聚苯乙烯微球A-HPM,考察了A-HPM对溶液中对硝基苯酚(PNP)的吸附特性。结果表明,A-HPM具有比表面积高、纳米孔结构与胺基官能团丰富等特点,能够通过微孔填充、π-π和酸碱作用协同吸附去除溶液中的PNP。溶液pH对A-HPM去除PNP的性能有较大影响,弱酸性条件下(pH为5~6)A-HPM对PNP的最大吸附量可达153.9 mg/g(初始质量浓度为200 mg/L)。A-HPM对PNP的吸附属于放热反应,且吸附性能不受溶液中共存离子的影响。动力学研究表明,A-HPM对PNP的吸附可在1200 min达到平衡。吸附饱和的A-HPM能够通过NaOH溶液进行高效再生,再生后A-HPM的吸附性能保持稳定,从而实现长期循环使用。

以氯代酰氯为试剂的交联聚苯乙烯微球的Friedel-Crafts酰基化反应

采用ω-氯代酰氯试剂氯乙酰氯和氯丁酰氯,在Lewis酸催化剂存在下,于室温下分别与交联聚苯乙烯(CPS)微球进行了Friedel-Crafts酰基化反应,制备了氯代酰基化(chloroacylation,CA)的交联聚苯乙烯微球(CACPS),用红外光谱与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成,研究了各种因素对反应过程的影响。结果表明,在Friedel-Crafts酰基化反应过程中,伴随的副反应─微球表面聚苯乙烯大分子之间的Friedel-Crafts烷基化附加交联反应,不但降低了在CPS微球表面引入氯代酰基的效率,还使微球变脆。在室温(25℃)下,以CHCl3为溶剂、催化剂SnCl4与白球中聚苯乙烯链节的摩尔比为1.2∶1、采用10mL/g CPS微球的溶剂用量反应5h,可以达到酰基化反应和烷基化交联副反应的最佳平衡点(此时的氯含量最高)。结果还表明,采用氯丁酰氯对CPS微球进行氯代酰基化反应的效果明显好于氯乙酰氯。

合成聚乙烯基苯甲酸树脂的研究(Ⅰ)——用氯甲基化交联聚苯乙烯一步法合成

本文用硝酸一步法将大孔氯甲基化交联聚苯乙烯树脂小球(氯球)氧化成聚乙烯基苯甲酸树脂。经红外光谱鉴定,推测了反应的机理。

羧基化单分散交联微孔聚苯乙烯微球的制备

以苯乙烯为主单体,丙烯酸为功能单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,乙腈和甲苯为溶剂,采用回流沉淀聚合法合成了单分散羧基化交联聚苯乙烯微球;然后以1,2-二氯乙烷为溶胀剂,二甲氧基甲烷为外交联剂,在三氯化铁的催化下发生傅-克超交联反应,实现微孔化。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、激光粒度及Zeta电位、比表面积及孔隙分析对微球结构进行了表征。结果表明,通过实验可以得到具有良好球形形貌和单分散性的交联微孔聚苯乙烯微球;随着丙烯酸含量增加,交联微球的带电量增加;随着DVB含量的增加,实现了微孔化且比表面积呈上升趋势,其中当DVB用量为60%时,其比表面积达到606.06 m2/g。

制备单分散交联聚苯乙烯微球共聚合动力学和粒径的研究

以醇水为介质 ,由分散聚合制得粒径 4μm单分散交联聚苯乙烯 (CPS)微球 .研究了苯乙烯、二乙烯基苯、稳定剂、引发剂的浓度对粒子粒径及分布、聚合动力学与体系中粒子数目变化情况的影响 .在一定范围内 ,单体或交联剂质量分数的增大 ,使聚合速率增大 ,粒径增大 ,粒径分布变宽 ,粒子数目急剧减少 ;稳定剂浓度的增大 ,使粒径减小 ,粒子数目增加 ,而对粒径分布和聚合速率的影响不大 .

葡萄糖水溶液分散物系悬浮聚合法制备微米级单分散交联聚苯乙烯微球

采用葡萄糖水溶液为分散介质，加入稳定剂聚乙烯醇，经悬浮聚合法合成了微米级单分散交联聚苯乙烯微球，考察了葡萄糖含量、苯乙烯用量、引发剂用量、稳定剂用量和交联剂用量对微米级甲分散变联聚苯乙烯微球粒径大小及其分布的影响。实验结果表明，最佳的悬浮聚合条件为：葡萄糖水溶液中葡萄糖的质量分数为7％～8％、苯乙烯占单体的质量分数为25％～28％、交联剂二乙烯苯占单体的质量分数为0．4％、引发剂偶氮二异丁腈占单体的质量分数为1．0％、稳定剂聚乙烯醇占单体的质量分数为4％、温度为79℃、时间为10h；在此条件下制备的微米级单分散交联聚苯乙烯微球平均直径为10-20μm，分散系数为0．020～0．046。光学显微镜观察结果表明，合成的微米级单分散交联聚苯乙烯微球的形状好。

单分散大粒径交联聚苯乙烯微球的制备及功能化改性的研究进展

单分散的聚合物功能微球具有许多突出优点,如比表面积大、表面反应能力强等。系统地分析和综述了单分散交联聚苯乙烯功能微球的制备方法及应用的最新研究进展,并对该类功能材料的发展前景进行了预测。

内外贯通多级孔聚苯乙烯微球的制备

在单分散聚苯乙烯种子微球合成基础上,通过两步溶胀法以及傅克(Friedel-Crafts)烷基化反应,制备内外贯通的多级孔聚苯乙烯微球,对微球的化学结构、形貌结构、粒径及分布、孔尺寸及分布等进行研究。结果显示,当单体苯乙烯浓度为15%,以乙醇为溶剂时,种子微球具有良好的单分散性,其平均粒径为3.75μm;SEM结果显示,微球表面粗糙,具有明显孔洞结构;比表面积分析也显示多级孔聚苯乙烯微球富含大孔、介孔和微孔,比表面积达到575.3 m 2/g,表明形成内外贯通的多级孔结构;随着对苯乙烯磺酸钠功能单体用量增加,微球表面Zeta电位明显增加。

种子聚合法制备单分散交联聚苯乙烯微球的研究

用无皂乳液聚合法合成了直径大于２μｍ的聚苯乙烯种子，合成的种子先用小分子化合物溶胀，再用单体溶胀后聚合，得到了直径为４～８μｍ的单分散交联聚苯乙烯／二乙烯苯微球。研究了甲醇浓度和苯乙烯浓度对种子直径的影响以及小分子化合物的种类和用量、溶胀温度和时间、溶胀剂用量等对生成的微球的直径和分散度的影响。

悬浮聚合法合成纳米级单分散交联聚苯乙烯微球

以玉米淀粉/水为分散介质,不添加任何稳定剂,用悬浮聚合法成功地合成了纳米级单分散交联聚苯乙烯微球.考察了淀粉、苯乙烯、二乙烯基苯和偶氮二异丁腈用量对交联聚苯乙烯微球粒径大小及分布的影响.实验表明,最佳的聚合条件为玉米淀粉与水的质量比0.03～0.05,苯乙烯质量分数3.5%～7.0%,二乙烯苯质量分数1%,偶氮二异丁腈质量分数1%,反应温度85℃,反应时间13 h.在此条件下制备的交联聚苯乙烯微球粒径为110～125 nm,分散系数为0.03～0.04.SEM照片表明,该方法合成的纳米微球形状好、表面无杂质.

分散聚合法制备单分散交联聚苯乙烯微球

以苯乙烯为单体、二乙烯基苯为交联剂,通过优化反应条件,制备了平均粒径为3.28～9.04μm的单分散聚苯乙烯微球和平均粒径为6.60μm的单分散交联聚苯乙烯微球。探讨了单体浓度、引发剂含量、分散稳定剂用量对微球粒径和分散性的影响。热稳定性分析表明:交联聚苯乙烯微球耐热性明显优于线性聚苯乙烯。

悬浮共聚法合成功能性微米级单分散交联聚苯乙烯微球

以葡萄糖水溶液为分散介质、丙烯酸（AA）为功能单体，加入稳定剂聚乙烯醇（PVA），用悬浮共聚法合成了含羧基的功能性微米级单分散交联聚苯乙烯微球（简称聚苯乙烯微球）。考察了葡萄糖、主单体苯乙烯（St）、功能单体AA、稳定剂PVA、交联剂二乙烯苯（DVB）、引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）含量对聚苯乙烯微球的粒径及其分布的影响。实验结果表明，较佳的聚合条件为：葡萄糖水溶液的质量分数为6．5％～7．0％；St，AA，DVB，AIBN，PVA分别占总物料质量的20％～25％，100％，0．10％，0．25％，1．00％；温度79℃；反应时间10h。在此条件下制备的聚苯乙烯微球的平均直径为50～70μm，分散性较好。

异方向导电膜用交联聚苯乙烯微球的研制

采用分散聚合法制备出了平均粒径为3.0μm的窄分布线型聚苯乙烯微球,并在此基础上改进聚合工艺,制备出了平均粒径约为3.0μm的窄分布交联聚苯乙烯微球。对两种类型聚苯乙烯微球进行形貌及粒径、红外光谱、差示扫描量热法(DSC)分析和耐溶剂性实验,结果表明交联聚苯乙烯微球与线型聚苯乙烯微球相比,其球形度较差,粒径分布较宽,但耐热性和耐溶剂性较好。

非水分散聚合制备交联聚苯乙烯微球——单体浓度对聚合速率和粒子大小的影响

以聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)为稳定剂 ,在醇介质中通过分散聚合法合成了 2 μm～ 6 μm交联聚苯乙烯 (PS)微球。研究了不同阶段聚合速率与单体浓度 (C)、交联剂浓度 (E)的关系 ,粒子大小、粒径分布、粒子数目浓度随聚合反应时间变化的情况。发现聚合初期 (阶段 ) ,聚合速率 Rp∝C0 .55,Rp∝E1.0 2 ,反应在连续相与粒子相中同时进行 ,粒子增长方式多样化 ;聚合后期 (阶段 ) ,Rp∝ C0 .95,反应主要发生在连续相 。

交联聚苯乙烯单分散微球的制备

In this paper,a kind of micron-sized,mono-dispersed and cross-linked polystyrene micro sphere were prepared by dispersion polymerization.The effects of DVB and varied solvents on the mono-dispersibility,diameter of polymer particles and conversion of monomer is discussed.

种子溶胀法制备单分散高交联聚苯乙烯微球

以分散聚合法制得平均粒径为1.80μm的聚苯乙烯微球为种子,与溶胀剂和单体、交联剂的混合物经二步溶胀聚合法,制备了单分散高交联聚苯乙烯微球。讨论了单体浓度和醇水比对种球的影响,以及溶胀剂的种类、溶胀剂浓度、交联剂浓度、溶胀温度和搅拌速度等因素对交联聚苯乙烯微球粒径及分散系数的影响。用扫描电子显微镜、离心式粒度分析仪及DSC分析测试技术对微球的外观形貌、粒径大小及分布和玻璃化转变温度分别进行了表征。结果表明,当溶胀剂质量分数为25%、交联剂质量分数为23%、溶胀温度30℃、搅拌速度为150r/min时,可制得平均粒径为6.20μm且单分散性较好的高交联聚苯乙烯微球。