單分散聚合物微球廣泛應(yīng)用于多領(lǐng)域,如藥物載體與藥物釋放、液晶顯示、酶固定、色譜分析填充材料。制備單分散聚合物微球的方法主要有乳液聚合法、懸浮聚合法、玻璃膜乳化法和沉淀聚合法等。在這些聚合方法中,沉淀聚合法一般無需表面活性劑或穩(wěn)定劑等添加劑,制得的微球表面潔凈光滑,制備及后處理過程簡單易操作,因此得到了研究者的青睞。正是因?yàn)闊o表面活性劑或穩(wěn)定劑,沉淀聚合中單體加入量嚴(yán)重受限,因此溶劑利用率低,微球生產(chǎn)效率極低,嚴(yán)重制約了其規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用。本文基于逐步聚合原理,以異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）為唯一單體,通過其與二元或三元含水混合溶劑中的水反應(yīng),沉淀聚合高產(chǎn)率地制得單分散聚脲微球。在混合溶劑水/乙腈中,以IPDI為單體,通過優(yōu)化聚合溫度、水/乙腈質(zhì)量比、IPDI加入量,將獲得單分散聚脲微球的最高IPDI加入量提升到28.0 wt%,微球產(chǎn)率為94.8%。由此得到的單分散微球的產(chǎn)率約為自由基沉淀聚合的27倍,是此前報(bào)道的在水/丙酮混合溶劑中制備同樣微球產(chǎn)率的3倍。此外,優(yōu)化反應(yīng)條件的結(jié)果表明,微球的均一性與溶劑中IPDI的溶解度密切相關(guān),只有當(dāng)IPDI加入量不高于對應(yīng)條件下IPDI溶解度時(shí)... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

IPDI與水反應(yīng)制備聚脲的反應(yīng)方程式

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文徑由 9.48 μm 增長到 9.86 μm，產(chǎn)率由 72.73 %增從 90 min 開始微球粒徑和產(chǎn)率趨于穩(wěn)定，微球的機(jī)理[31]可知，聚合物微球的生成包括兩個(gè)階段反應(yīng)生成的低聚物達(dá)到臨界鏈長時(shí)，就會(huì)從溶劑。在微球的增長階段，初級粒子通過不斷從溶液中官能團(tuán)與溶液中的單體繼續(xù)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)微球的增長低聚物量較多所以微球粒徑及產(chǎn)率均增長較快，但得微球增長過程變得緩慢，最后趨于穩(wěn)定。

應(yīng)該是由于此時(shí)混合溶劑中乙腈的用量較高，對微球表面低聚物的溶解/溶脹性較強(qiáng)得粒子表面變粘、相互之間容易發(fā)生聚并所致（見圖 3.4 H）。表 3.1 聚合溫度為 50 °C 時(shí)水/乙腈質(zhì)量比和 IPDI 加入量對聚脲微球成球的影響水/乙腈質(zhì)量比IPDI 溶解量(wt%)IPDI 加入量(wt%)濁化時(shí)間(min)微球產(chǎn)率(%)Dn(μm) Dw/Dn20/80 23.0 23.0 92 95.12 11.22 1.01020/80 23.0 24.0 93 部分粘連19/81 25.0 23.0 100 94.62 12.68 1.00919/81 25.0 24.0 101 94.06 13.74 1.02918/82 27.0 24.0 122 94.57 9.79 1.00818/82 27.0 25.0 125 93.83 18.03 1.04517/83 30.0 24.0 130 93.76 8.30 1.00617/83 30.0 25.0 140 94.29 11.95 1.00817/83 30.0 26.0 144 94.23 10.76 1.01816/84 32.0 24.0 150 93.06 8.19 部分粘連

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]疏水改性聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合[J]. 魏俊,劉通義,戴秀蘭,陳光杰,林波.  石油化工. 2018(11)
[2]細(xì)乳液聚合法制備聚合物空心球[J]. 張珂,汪太生,李自力,戴靜聞,何衛(wèi)東,白如科.  高分子學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]聚脲彈性體/纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料抗沖擊性能研究[J]. 賀紅鷹,倪愛清,王繼輝,楊斌.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2017(05)
[4]聚脲包覆混凝土的壓縮和吸能特性研究[J]. 張青艷,靳曉慶,鄭宇軒,周風(fēng)華.  工程力學(xué). 2016(04)
[5]三羥甲基丙烷三丙烯酸酯-甲基丙烯酸甲酯沉淀聚合制備單分散聚合物微球[J]. 梁悅,朱曉麗,姜緒寶,孔祥正.  高分子學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]噴涂聚脲應(yīng)用于懸索橋主纜防護(hù)涂層的耐腐蝕性能研究[J]. 呂平,何筱姍,黃微波,陳凱華,何鑫.  涂料工業(yè). 2016(01)
[7]回流沉淀聚合:單分散聚合物納米水凝膠微球制備新技術(shù)[J]. 金莎,潘元佳,汪長春.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]三羥甲基丙烷三丙烯酸酯-苯乙烯沉淀聚合高產(chǎn)率制備高交聯(lián)單分散聚合物微球[J]. 姜文巧,張利娜,顧相伶,朱曉麗,孔祥正.  高分子學(xué)報(bào). 2013(03)
[9]沉淀聚合制備聚（季戊四醇三丙烯酸酯—苯乙烯）單分散微球及其形成機(jī)理[J]. 張召,顧相伶,朱曉麗,孔祥正.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]SYNTHESIS OF MONODISPERSE HOLLOW POLYMER MICROSPHERES WITH FUNCTIONAL GROUPS BY DISTILLATION PRECIPITATION POLYMERIZATION[J]. 楊新林.  Chinese Journal of Polymer Science. 2010(02)

博士論文
[1]沉淀聚合制備單分散高分子微球及其自組裝[D]. 顧相伶.山東大學(xué) 2010



本文編號：3213001