PMMA的微乳液聚合、水凝胶及微凝胶的研究

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1、复旦大学博士学位论文PMMA的微乳液聚合、水凝胶及微凝胶的研究姓名：姜琬申请学位级别：博士专业：高分子化学与物理指导教师：府寿宽2001.11.19摘要本论文的主要研究对象为改进的微乳液聚合，由微乳液聚合制得的PMMA纳米微球的微观结构，纳米级高分子物理水凝胶及纳米级商分子反应性微凝胶。具体内容包括：改进的徽巍波聚合的反瘦过程的研究利用RCI(REACTIONCALORIMETRY)⋯一一种能在等温及绝热条件下操作的实验室反应器，通过测定热量数据及常数，进行了量热记录，证明了本课题组提出的改进的微乳液聚合方法可以精

2、确控制反应速率，有扩大规模制备的实际可操作性。徽乳液聚合PMMA的结构s性能关系的研究1．发现由传统的或改进的微乳液聚合制得的PMMA的T。比常规PMMA的T。高出近200C。制备得到的样品粒径越小，问规度越高，聚合物的T。越高。2．对三种乳化体系微乳液聚合PMMA的结构与性能关系的研笋酝泼现由微乳液聚合制得的样品具有较高的问规度(56--60％)，而且与粒径大小有密切关系。传统与改进的微乳液聚合方法制得的样品由于在增长中分子链取向受到了一定限制，都表现出与无规聚合物PMMA不同的链构型和热性质。在DSC扫描过程中

3、出现的位于T。附近的放热峰是纳米粒子的极小尺寸而导致的烧结效应所致。‘J3．传统微乳液聚合制得的样品由于骨架构象能高于改进微乳液聚合制得样品的骨架构象能而表现出第一次DSC扫描过程中的较高的L；同样由于这个高的骨架构象能，导致用氯仿破坏微胶粒的构象后，传统微乳液聚合样品的Tt下降比改进微乳液聚合样品T。下降得多，但两者都达到一个相近的T。，比普通PMMA高出近20。C的T。值(与粒径有关)。4．加入链转移剂SH对微乳液聚合物的问规度1T和Tl的影响都较大，发现此时微乳液样品PMMA已接近于无规聚合物PMMA的性质。

4、PMMA水凝皎的形液及共聚水凝骏形减的研究1．发现对于PMMA改进的微乳液聚合在70。C的热引发体系中，也能生成透明的纳米水凝胶。虽则与氧化还原引发体系比较，纳米水凝胶的生成较为困难。2．发现憎水性的聚合物(如PSt)微乳液虽然不能生成此类水凝胶，但通过与MMA共聚，在一定量(st含量小于共聚单体总量的40％)和一定条件下也能生成此类水凝胶。3．系统考察了改进的微乳液聚合中，影响纳米水凝胶形成的各种因同引发体系和引发剂用量，乳化剂种类和用量，单体的亲水性和憎水性如不的量及其与水的比例，单体的滴加速率，功能单体的引入

5、，少量电解质的引入，等等。上述因素都是围绕者影响粒子表面被乳化剂分子覆盖的比例，以及影响粒子间，粒子与水相之间的桥联作用而对水凝胶的形成发生影响。y4．纳米水凝胶中的水具有独特的结构。其DSC曲线上有小肩峰出现，表明了纳米水凝胶存在另一种不同于本体自由水的特殊结构水。5．成功地尝试了用改进的微乳液聚合方法，在形成PMMA水凝胶或共聚水凝胶的同时，将香柠檬油包埋于其中。．改进的微乳液聚合渤备反瘦性徽凝驶利用改进的微乳液聚合方法，采用常规的乳化剂，引入交联剂和官能性单体制备得到的聚合产物为一种均匀半透明的纳米级反应性聚

6、合物微凝胶“其纳米粒子组份是内交联的共聚物，粒子尺寸在40一lOOnm间，固含量可达40％，通过FT—IR检测表明其表面具有环氧、羟基等反应性官能团。通过流变性检测证明由o／w型微乳液聚合生成再经转相后的非水微凝胶分散体具有明显的假塑性。、7．／ABSTRACTThegoalsofthisresearcharemainlyaboutthemodifiedmicroemulsionpolymerization，themicrostructureofPMMAnanoparticlespreparedbymicroemu

7、lsionpolymerization，polymerphysicalnano—hydrogelandpolymerreactivellano—microgel．TheReactionProcessinaModifiedMicroemulsionPolymerizationThecalorimetricdatarecordedbyRCI一一akindofreactorcanbemanipulatedunderisothermalandadiabaticconditions，provethatthemodifiedm

8、icroemulsionpolymerizationofferedbyourgroupcancontrolthereactionrateaccurately'andhasthepossibilityofproducingwithlargescale．ThemicrostructureofPMMAprepared缈aModifiedMicroemulsionP