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核壳结构微纳米材料应用技术

来源: | 作者: | 2014年4月9日() | 打印内容 打印内容

   3.1乳液聚合法

   3.1.1乳液聚合机理

    (1)胶束成核机理:引发剂分解,自由基进入胶束引发聚合反应,场所在胶束里进行。胶束不断捕捉单体,从而进行胶束溶胀,最后成核完全,制备出微球。此机理一般适用于疏水性的单体乳液聚合。在加入引发剂前,聚合体系有单体液滴、单体溶胀胶束以及水相组成,水相中有自由乳化剂和极少量的单体。在体系内加入引发剂后,引发剂在水相中分解成活性种,在引发单体成单体初级自由基。初级自由基或立即被溶胀胶束捕捉,或在水相中与溶解与水的单体聚合成长为低聚物自由基后被溶胀胶束捕捉。然后聚合反应将一直在溶胀胶束中进行,形成单体—聚合物微球。

    (2)均相成核机理:假设核在水相中生成的。引发剂在水中分解成活性种,再引发单体成单体初级自由基后,与溶解在水中的单体聚合,聚合到临界链长大后,低聚合自由基变从水相中沉淀出来而形成核。

   3.1.2乳液法制备有机—有机核壳粒子

      李俊峰等人以戊二醇为交联剂,采用乳化交联的方法来制备CS/n-HA复合微球。他们认为其形成的主要是基于CS和戊二醛的Schiff碱反应。谢敏等以硫酸铵为引发剂,用种子乳液聚合方法,合成出以聚苯乙烯为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的复合乳液。

      3.2悬浮聚合法

   3.2.1浮聚合机理

     悬浮聚合系统由疏水性单体、水、稳定剂以及疏水性引发剂构成。含有引发剂的单体油滴常由机械搅拌的方式来制备,分散剂吸附在油滴的表面而使其稳定。

   3.2.2浮聚合制备有机—有机核壳材料

     Ma Guanghui等制备了尺寸均一的聚氨酯/聚丙烯酸酯、聚氨酯/聚苯乙烯复合微球。具体方法是:将聚氨酯预聚物与苯乙烯或丙烯酸酯均匀混合制备成油相,将MST-1和SLS溶于水,用于水相,再用膜乳化法制备O/W型乳液后,加入增链剂(二胺)/乙酸乙酯溶液,边搅拌边反应1h后,将乳液移入聚合反应器,通入氮气1h后,升温到70℃,聚合搅拌速度为150r/min。

      4  有机—无机核壳结构微纳米材料制备

  有机—无机核壳材料中由于有机物和无机物的亲和性较差,其微球的制备并不容易,必须采用特殊的制备策略。此外,将无机颗粒均匀地分散在高分子微球内也是一项较困难的工作。有机—无机核壳微球可采用微球的制备方法包埋,但是往往包埋的结构会不理想。因此,很多学者开发了一些特殊的包埋法,如:无皂聚合法、化学共沉淀法、表面接枝法等。

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