《超临界CO_2中分散聚合体系的稳定剂》.pdf

助 锨 对 料 超临界 CO2中分散聚合体系的稳定剂 2012年第18期(43)卷 詹世平 ，黄 星 ，崔丽云 一，王 磊。 (1．大连大学 环境与化学工程学院，辽宁 大连 116622； 2．辽宁省化工环保工程技术研究 中心 ，辽宁 大连 116622；3．贵州开磷集团设计研究院，贵州 贵 阳 550000) 摘 要 ： 随着环境污染的加剧 ，人类环保意识逐渐增 阶段单体、引发剂及稳定剂是溶于 ScCO 中的，聚合 强，为 了减少化工有机溶剂对环境造成的严重污染，人 在均相体系中进行 ，当聚合链增长到从连续相中析出 们正试 图寻找一种新的无毒无污染的物质来代替有机 时，聚合链 自身、或与其它链 聚集成粒，并在稳定剂作 溶剂。超临界CO。作为超 临界流体的一种 ，它在环境 用下形成稳定的分散体系E6,73。该成粒过程在聚合初 化学 中能出色地代替许 多有害、有毒 、易挥发 、易燃的 期能迅速完成，接着分散粒子吸收单体，使连续相 中的 有机溶剂。主要介绍 了在超临界二氧化碳介质 中分散 链段进行粒子的增长直到聚合结束 ，从成粒完成到反 聚合体 系组成及聚合机理 ，探 讨 了聚合体 系 中稳 定剂 应结束粒子数基本不变 ]。稳定剂的效果直接影响 的作用机理 ，详细介绍了低毒的有机硅类稳定剂及非 了分散聚合得到的产物的分子量及形貌 ，所 以研发高 氟硅类稳定剂的研究发展状况。最后对 目前稳定剂的 效分散聚合稳定剂一直是本领域的研究重点。 主要问题进行 了评述 ，并对研 究发展方向进行了展望。 聚合反应的稳定剂是一类双亲化合物，由亲 CO。 关键词： 超临界 CO ；分散聚合；稳定剂 ；研究进展 端及亲聚合物端组成 [3]。由于超临界 CO 是非极性 中图分类号 ： O634．4。‘1：TQ314．24 文献标识码 ：A 化合物 ，且是一种弱 的 Lewis酸 ，有研究表明，在超临 文章编号 ：1()()1-9731(2012)18-2444—06 界 CO 中具有低溶度参数 、低极性或电子给予作用的 Lewis碱性基 团的物质有较高的溶解度 ，如高氟代 1 引 言 聚合物 口坞]、硅氧烷类的大单体 及少数几类非氟硅 分散聚合是 由英国 ICI公司于 2O世纪 7O年代最 化合物_l1l。一般来说亲CO。端为上述 3类物质 ，而亲 先提出来的一种聚合方式 ，和其它的聚合方式相 比，分 聚合物端则根据聚合反应选择合适 的结构_1 。 散 聚合具有单体接触充分、生产工艺易调节 、散热容 稳定剂根据作用机理的不同可 以分为 2种类型 ： 易、适用范围广泛等特点 ，制成 的微球粒径在 0．1～ 一 类是物理稳定剂 ；一类是化学稳定剂 。物理稳定剂 20tim之间，且为单分散性 ，在标准计量、医学免疫 、生 加入体系后不会参与聚合反应 ，通过亲聚合物端 的锚 物工程 、涂料工业及微 电子领域有着极广 阔的应用前 固组分吸附到聚合物粒子表面 ，而亲 CO：端 的溶解组 景 。 分则伸展进人二氧化碳连续相起到分散稳定 的作用 ； 传统分散聚合需要使用大量具有挥发性的有机化 化学稳定剂则是一类带有在 ScCO 中具有 高溶解性 合物作为反应介质 ，由于超临界流体的特殊性能 ，可以 的链段 (如高氟化 聚合物及 聚硅氧烷)的大分子单 替代传统的有机溶剂 ，以减少或排除有害物质在加工 体l】，当体系进行聚合反应时，该物质会共聚上去，从 工艺和产 品中的用量 ，近年来超 临界二氧化碳 (Sc— 而在聚合物微粒表层以化