种子乳液聚合法制备特殊形态聚合物颗粒

摘要

本文通过无皂乳液聚合反应，合成了粒径为375nm，粒径分散指数Dw/Dn接近1.0的聚苯乙烯(PSt)种子微球。用扫描电子显微镜(SEM)考察了单体浓度、引发剂浓度、反应温度和溶剂组成对种子微球的影响，确定了最佳反应条件。 以此PSt微球作为种子，丙烯腈(AN)为第二单体，用分子量接近的线形高分子聚乙二醇(PEG)，苯乙烯单封端的聚N．异丙基丙烯酰胺大分子单体(St-PNIPAAm)和丙烯酸单封端的聚乙二醇大分子单体(MA-PEG)分别为分散稳定剂，合成得到了规整形态的PSt/PAN复合颗粒。用透射电子显微镜(TEM)、激光光散射(LLS)对聚合物复合颗粒的形态和大小进行了表征，实验结果表明：不同的稳定剂对复合颗粒形态的影响不大。以单一丙烯腈为第二单体时，不能形成表面凹凸不平的特殊形态。随着PEG大分子单体用量的增加，聚合物颗粒的粒径及粒径分布逐渐减，随AN单体用量的增加，聚合物颗粒粒径及粒径分布指数增大。 采用一定比例的苯乙烯和丙烯腈单体进行种子乳液聚合，得到了特殊形态的聚合物复合颗粒。用SEM考察了苯乙烯浓度、丙烯腈浓度、总单体浓度、加料方式和引发剂种类等因素对聚合物复合颗粒形态、粒径及其分布的影响。发现苯乙烯用量的增加使复合颗粒表面凸起减小、粒径增大，增加丙烯腈的用量使复合颗粒表面凸起增大，总单体的浓度对复合颗粒的粒径影响较大，在种子聚合反应未完成时加入第二单体，加入时间越长，复合颗粒表面凸起越大，采用不同的引发剂可形成不同形态的复合颗粒。通过改变种子乳液聚合的反应条件，可以得到不同形态和粒径的聚合物复合颗粒。 以无皂种子乳液聚合制备的复合颗粒形态与分散共聚体系制备的颗粒相类似，从而为深入探讨分散共聚体系中“草莓”形聚合物颗粒的形成机理提供理论上的佐证。此复合颗粒表面覆盖有聚乙二醇(PEG)，由于PEG拥有非常优秀的生理相容性，因此有望在生物医药学和生物技术领域得到广泛地应用。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1前言

1.2聚合物颗粒的制备

1.2.1种子微球的制备

1.2.2第二阶段聚合

1.3聚合物复合颗粒的应用

1.4立题依据

第二章聚苯乙烯种子微球的制备

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1实验试剂

2.2.2实验设备及仪器

2.2.3实验步骤

2.3结果与讨论

2.3.1聚苯乙烯种子微球的红外谱图

2.3.2引发剂浓度对聚合物微球的影响

2.3.3单体浓度对聚合物微球的影响

2.3.4反应温度对聚合物微球的影响

2.3.5溶剂对聚合物微球的影响

2.4本章小结

第三章规整形态PSt/PAN聚合物颗粒的制备与表征

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验试剂

3.2.2实验设备及仪器

3.2.3实验步骤

3.3结果与讨论

3.3.1以St-PNIPAAm大分子单体为稳定剂制备PSt/PAN复合颗粒

3.3.2以PEG为稳定剂制备PSt/PAN复合颗粒

3.3.3以MA-PEG大分子单体为稳定剂制备PSt/PAN复合颗粒

3.4本章小结

第四章特殊形态PSt/PAN聚合物颗粒的制备与表征

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验试剂

4.2.2实验设备及仪器

4.2.3实验步骤

4.3结果与讨论

4.4本章小结

第五章结论

参考文献

致谢

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