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聚二乙烯基苯微球的合成及其表征研究.pdf

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维普资讯 第3期 高 分 子 学 报 NO.3 2004年 6月 ACTA POLYMERICA SINICA Jun.,2004 聚二乙烯基苯微球的合成及其表征研究 赵玉增 白锋 黄文强” (吸附分离功能高分子国家重点实验室 南开大学高分子化学研究所 天津 300071) 摘 要 采用分散聚合方法制备了聚二乙烯基苯微球 ,研究了引发剂、稳定剂、单体.溶剂 比例和溶剂种类对 微球粒径及其分布的影响,在适当的条件下可以得到平均粒径较大、粒径分布较窄的微球 .用红外光谱法研究 了聚合物微球 内稳定剂 、悬挂双键 以及对位和间位二乙烯基苯含量随聚合过程的进行发生的变化.测得的微 球 TG曲线表明,聚合物微球具有 良好的热稳定性 . 关键词 二乙烯基苯,分散聚合,聚合物微球 ,粒径分布 近年来,聚合物微球在固相有机合成、色谱柱 学试剂实验厂 ,用 乙醇重结 晶处理 ;聚乙烯基吡咯 填料、医学与生物化学等领域已得到广泛的应用 . 烷酮 (PVP),进 口分装;乙腈 、乙醇 、甲醇、四氢呋 聚合物微球的合成是功能高分子领域研究的新热 喃(THF)、甲苯、丁酮 (MEK)和氢氧化钾 (KOH), 点之一.Hattori_】和 Sti)ver_2‘等采用分散聚合和沉 均为分析纯试剂 . 淀聚合的方法以DVB一55为单体,乙醇或乙腈为 1.2 聚二 乙烯基苯微球 的合成 溶剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂制备了聚二乙烯 按照比例将二乙烯苯 (DVB80)、偶氮二异丁 苯微球,以及用正庚烷与丁酮作溶剂制备了二乙 腈、聚乙烯基吡咯烷酮 、溶剂加入带有球型冷凝管 烯基苯与苯乙烯、马来酸酐等乙烯基单体的共聚 及电动搅拌器的 50mL三 口烧瓶中,开动搅拌使 物微球 .黄金满 等也 以乙腈为溶剂,以DVB一45 溶液分散均匀,通氮气 30min,在氮气保护下水浴 为单体采用沉淀聚合的方法合成了聚二乙烯基苯 加热至 70℃,恒温反应一定时间后 ,过滤 ,用 乙醇 微球 .为了获得更高交联度的聚合微球,Jankova_5 洗涤所得到的微球,真空干燥 . 等采用 DVB80为单体,以乙腈为溶剂制备了聚二 1.3 聚二乙烯基苯微球的表征 乙烯苯微球,微球粒径为 1.6~2.9btm.以上制备 采用 日本Hitachi公司的S-3500N扫描电子显 聚二乙烯苯微球均采用很稀的溶液 (单体浓度 微镜 (SEM)来测定微球的粒径及分布并观察微球 5%),特殊的搅拌方式,如在伞形旋转马达上的聚 表面形态 .聚合物微球粒径及分布采用下式计算: 丙烯塑料瓶 中¨j,或在旋转蒸发器 上进行聚 = ∑DIn 合,每次合成的树脂量较少 .为了能够较大量制备 l 高度交联的聚合微球 ,本文研究了以DVB一80为 厂—— ———————————————一 = ^/[∑(D一),(n—1)] 原料采用分散聚合的方法制备聚二乙烯基苯微球 1 的条件,在大于 10%的单体浓度条件下制得了粒 PSD : , 径 3~5 m、分布较为均匀的聚合物微球 . 其中D 为所测的微球粒径, 为微球数均粒径, n为所测量的微球数 , 为粒径的标准偏差,PSD 1 实验部分 为微球粒径的分散度 ,其值越小 ,微球
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