聚乙二醇存在下苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯无皂乳液聚合体系的动态表面张力

利用最大泡压法(MBPM)研究了苯乙烯(St)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)在有、无聚乙二醇(PEG)水溶液中进行无皂乳液聚合过程中的动态表面张力变化。发现PEG使体系反应速率变慢,反应50min,有PEG参与的体系转化率只有49%,而无PEG参与的体系转化率已达到98%以上,接近终点。St/MMA和引发剂形成的聚合物在PEG的作用下,形成了一种具有更强表面活性的聚合物,表面活性水平高于PEG以及无PEG参与聚合体系的聚合物,但弱于混合单体及齐聚物。这种较强表面活性的聚合物在转化率只有5%的时候就已经存在,是聚合物进入粒子堆形成稳定小粒子的动力,并最终使粒子带有足够脱离粒子堆的表面电荷。

4,4'-二甲氧基二苯基氮氧自由基调控甲基丙烯酸甲酯聚合

以4,4'-二甲氧基二苯胺为原料,过硫酸氢钾复合盐(Oxone)为氧化剂,通过一步反应合成了苯环类氮氧自由基——4,4'-二甲氧基二苯基氮氧自由基(DMDPN),并与引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)组成双分子体系进行甲基丙烯酸甲酯(MMA)的调控聚合.用重量法测定转化率、凝胶渗透色谱(GPC)测定分子量及分布.研究了氮氧自由基/引发剂比以及聚合温度对聚合动力学和聚合物分子量及分布的影响,并对得到聚合物进行了再引发反应以及1H核磁共振表征.结果表明该体系下,氮氧自由基与增长自由基之间无明显的氢转移副反应发生,聚合过程中分子量随转化率线性增加,且聚合物末端具有活性,能进行再次链增长,体现出可控/"活性"自由基聚合的特点.确定了最佳氮氧自由基/引发剂摩尔比为1.6∶1、最佳聚合温度为120℃,并在70℃下实现了MMA的调控聚合.