氯甲基聚苯乙烯硅胶复合微粒的制备与表征.pdf

第3蘩 高分子学报 嚣O．3 2008年3月 ACTAPOIjYMERICASINICA Mar．．2008 氯甲基聚苯乙烯／硅胶复合微粒的制备与表征。 戚昌盛 高保娇“ 刘 膏 (中北大学化学工程系太原030051) 擒要采用“接出(graftingfrom)”方式，在溶液聚合体系巾将苯乙烯(st)接棱聚合在微米级硅胶表面，制胬了 接枝微粒PSt／$i02；使用新型氯甲基化试剂l，4．二氯甲氧麓丁烷，对接枝在硅胶表网的聚苯乙烯进行了氯甲基 度，并使丽扫描电子驻微镜(SEM)观察了其形虢；通过红辫光谱法(FTIR)与佛尔哈德分析法表征了CMPS／Si02 的化学结构与组成．重点考察了各种因素对PstlSi02氯甲基化反应过程的影响规律．研究结果表明，CMPS／ Si02的铡餐不仅具誉绿色琢保的橼点，丽虽反应容易控制．反应时阍、溶剡种类与照量、催化粼秘类与用燕及 氯甲基亿试藕的焉爨等因素均余对该复合徽筏的锯备产生影响，弼影响CMPS／SiOz的氯甲基化程度；籀麓或 在室温下反应10h友右，可制樗糕含量接近16wt％《以接棱豹PSt为基准计算)的CMPS／Si02． 关键词 聚苯乙烯，疆胶，1，4．：氯甲氧基了统，接棱聚余，氯甲基亿反应 氯甲基化的聚苯乙烯交联微球即氯球罴许多 嚣亲性、对金属离子的螫舍性等u卜1。本义采用 功能高分子微球的前骣体．以氯球为前驱俸，通过 from)蛾博’的方式将苯乙烯(St)接枝 “接出(grafting 进一步的大分子反应可制备多种功能高分子微 聚合在微米级硅胶表面，制备了接枝微粒PSt／ 球，在众多科技领域都舆有广阔的应用翦景．拢如 Sio，，继嚣以环境友好型氯甲基化试剂1，4．二氯 可制备离子交换树脂、螯合树脂及吸附树脂¨q’； 甲氧基丁烷对接枝的聚苯乙烯实施了氯甲基亿反 可合成催化剂载体用于有机合成与组合化学体 应，将PSt转变为氯甲基聚苯乙烯(cMPS)，制得了 系H’51；可裁备功能高分子徽球惩予生物大分子固 表嚣接技氯甲基聚苯乙爝的硅胶微粒，鄹复合微 定化、分离、纯化及色谱固定相悼“1；可制备高分 粒CMPS／Si02(亦可称为复合型氯球)．该复合型 子试剂∽o用予有机合成等．目前，无论是实验室还 微粒既具有氯球的可化学修饰性，又具有SiO：微 燕王韭生产审，力实现聚苯乙烯鹩氯擎基凭，仍在 粒挽良魏撬穰性麓与热稳定性。霉浚预瓣，在使露 使用具有严重致癌毒性的氯甲醚作为氯甲基化试 氯球的诸研究领域与工业行业，复合型氯球 剂，针对这～问题，本课题组在前期的研究工作 CMPS／Si02不但可代替氯球的作用，而且由于具 审，锱备了薪登氯荦基亿试裁——l，4．二氯擎氧 寿优良的撬械牲麓冬热控麓，将显瑷窭更婷的使 基丁烷，并进行了聚笨乙烯氯甲基化反应的研 用性能．本文对接枝微粒PSt／SiO：的氯甲基化反 究n们，为开拓氯球制备瓶方法提供了有价值的参 应过程进行了较为深入的研究，考察了各种因素 考． 的影响规德，使复会微粒CMPS／Si02既箕有高静 近年来，随着科学技术的迅速发展，聚合物／ 氯甲基化程度，又能避免由Friedel．Crafts反应引 元执复合微粒材料备受关注。采耀聚合物对无机 起的交联反应，使接枝在硅胶微粒表面的氯甲基 纳米及微米粒子进行表面改性，出于相互之闻显 聚苯乙烯大分子链保持j}交联形式，这将有耧予 著的性能互补、互促效应，可制得高性能的聚合物 后续进一步的功能化改性．本研究结果对于制备 ／光枧杂化微粒，尤其是在无枧微粒表蘑接拨聚合 高性能功熊高分子微球具有一定的理论参考价 物