无皂乳液聚合的理论研究、制备方法及应用.pdfVIP

维普资讯 第 1期 化 学 世 界 无皂乳液聚合 的理论研 究、制备方法及应用 郭林晖， 马承银 ， 陈红梅 (中南大学化学化工学院功能材料研究所 ．湖南 长沙 410083) 摘 要：无皂乳液聚合法可 以制备表面洁净的单分散性微球和功能微球 ，并可消除乳化剂对环境的 污染。综述 了无皂乳液聚合 中的反应机理及体 系稳定性方面的研究，对无皂乳液聚合 的制备方法及 应用前景作 了详尽 的介绍。 关键词 ：无皂乳液聚合 ；反应机理 ；反应动力学 ；制备方法；应用 中圈分类号 ：063 文献标识码 ：A 文章编号 ：0367—6358(2003)01—0049—04 Emulsifier-·freeEmulsionPolymerization TheoreticalResearch，PreparationM ethodsandApplication GUO Lin—hui， M A Cheng—yin， CHEN Hong—mei (CollegeofChemistry＆ChemicalEngineering．CentralSouthUniversity．HunanChangsha410083．China) Abstract：Emulsifier—freeemulsionpolymerizationcanbeusedtoprepare “clean”andmonodispersemicro— sphereswithandwithoutfunctionalgroups．Thepollutionfrom emulsifierisavoidable．In thisarticle，the researchofreactionmechanism andstabilityofthesystem wasdescribed，anditspreparationandapplica— tionwasdiscussedindetail． Keywords：emulsifier—freeemulsionpolymerization；reaction mechanism ；kinetics；preparation methods； application ． 无皂乳液聚合是在传统乳液聚合的基础上发展 来，人们便对无乳化剂乳液聚合机理进行了大量广 起来的一项聚合反应新技术 ，它是指在反应过程 中 泛深入的研究L1]。 完全不加或仅加入微量乳化剂 (其浓度小于临界胶 1．1．1 均相成核机理 束浓度 CMC)的乳液聚合过程 。不加常规的乳化剂 无 皂乳液 聚合的均相成核 机理是 1960年 由 可 以得到表面洁净 、单一分散 的乳胶粒 ，同时消除了 Fitch等 人 提 出来 的，对 于 如 甲基 丙 烯 酸 甲酯 乳化剂对环境的污染。无皂乳液聚合克服了传统乳 (MMA)这种水溶性较大的单体分子，他们认为单 液聚合的弊端 ，可 以通过粒子设计使粒子表面带有 体分子在水相中由引发剂引发聚合，链增长速率 比 各种功能基 团，广泛用于生物 、医学、化工等领域 。因 较快，当水相中增长的齐聚物 自由基超过临界成核 此，无皂乳液聚合越来越得到人们的关注 。 链长时，可沉淀析 出形成初始乳胶粒子 ，卣于这些粒 1 无皂乳液聚合 的理论研 究 子表面电荷密度 比较低 ，粒子之 间的静 电斥力不足 1．1 无皂乳液 的成核机理 以使粒子稳定 ，便相互聚集 ，直至生成稳定的乳胶粒 自1965年 Matsumoto和 Ochi