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微乳液聚合的发展现状和前景展望

2017-05-02

化工设计通讯 2017年2期
关键词:乳液聚合乳化剂丙烯酰胺

史 航

(辽宁石化职业技术学院,辽宁锦州 121001)

微乳液聚合的发展现状和前景展望

史 航

(辽宁石化职业技术学院,辽宁锦州 121001)

聚合物微乳液运用范围较为广泛,近些年发展迅速,但是也存在成本高、不满足环保要求等问题。结合国内外微乳液聚合的发展现状,探讨了微乳液聚合的发展热点和未来的发展方向。

微乳液聚合;发展热点;发展方向

1 微乳液聚合国内外发展现状

近年来我国越来越多的学者逐步开始关注微乳液聚合。比如在中国科技大学徐相凌教授利用丙烯酰胺微乳液与苯乙烯微乳液所开展辐射聚合反应中,随后利用所获Y型乳化剂制作成微乳液较高的单体,随后在此基础上分析它的聚合特征;又比如天津大学哈润华教授对丙烯酰胺于离子型水溶性单体的反相微乳液聚合开展研究。由此不难发现,目前相交于国外,我国更多是在基础上开展研究,因而这就需要我们进一步探究。

2 微乳液聚合的特点和机理

结合实践来看,微乳液和乳液二者既有相同,又有不同之处,比如他们都是经乳化剂所作用而构成油水混合体系;而不同点则在于后者聚合是所产生乳胶粒子中的聚合物链较少,且其浑浊,属于不稳定体系,其具有较大的分散相尺寸。微乳液则是透明的稳定体系,相较来说,其分散相尺寸较小。所以,有上述分析可知乳液聚合和微乳液聚合在某中程度上具有相似性,但是也具有其各自的特殊性。如表1所示∶

表1 乳液聚合与微乳液聚合的区别

3 微乳液聚合研究热点

3.1 新型乳化剂体系

一般微乳液聚合体系上,特别是O/W类型,单体含量往往低于10%而乳化剂则高于10%。这样一来就在很大程度上制约着其具体应用。因而,积极探究新型聚合体系成为了发展的必由之路,以充分实现将体系中的乳化剂用量减少,并将其中单体/乳化剂比例升高。不仅如此,还需要积极探寻与研发出新型乳化剂。Santanu等选采用新合成的乳化剂,采用半连续微乳液聚合的方法将体系中的单体提高了45%此外也有用双阳离子乳化剂进行微乳液聚合的报道。

3.2 多孔材料的制备

以双连续相微乳液和W/O微乳液制备多孔材料一直是微乳液聚合研究的热门课题,也是最具应用前景的领域。与其它制备多孔膜的方法相比,本方法具有非常显著的特点,即孔的尺寸和形态在理论上可以精确地通过调节微乳液体系的配方来调控,而且用λ射线或UV光可以十分方便地实现就地聚合。Cheung等曾经将单体微乳液注入到精确调整好空隙的两块玻璃板之间,用UV引发聚合,制成多孔膜。Gan等则让单体微乳液在中空纤维的内壁形成一薄膜,以λ射线引发就地聚合。他们制得的这两种膜用作分离膜时,都表现出非常优异的性能。

3.3 功能材料的制备

当前一项热门课题在于通过微乳液聚合的方式来将某些功能材料制备出来。采用微乳液聚合制作而成的多孔材料不但能够作为分离膜,而且还能在其他领域得到运用。Bennett等以UV引发微乳液聚合,制备多孔的隐形眼镜材料,相较于一般材料来说,其光学行与透气性都要优异的多。最近徐相凌等也成功地借助辐射引发O/W微乳液聚合的方法合成出纳米金属粒子与聚合物的复合材料。在实际制备时,单体的聚合与金属离子的还原是一同完成的研究结果显示,在制得的复合材料中纳米金属粒子不仅是单分散的,而且在宏观上是完全均匀分布的。

[1] 哈润华,侯斯健,栗付平,等.微乳液结构和丙烯酞胺反相微乳液聚合[J].高分子通报,1995.

[2] 徐相凌,殷亚东,葛学武,等.微乳液聚合研究进展[J].高等学校化学学报,1999.

[3] 孙昌梅,尹衍升.微乳液聚合研究进展[J].中国粉体技术,2000,6(4)∶28-31.

[4] 张志成,徐相凌,张曼维.丙烯酰胺微乳液聚合[J].高分子学报,1994,1(4)∶426-432.

[5] 哈润华,侯斯健,王德松,等.高单体浓度下反相微乳液聚合[J].高分子学报,1995,27(6)∶745-748.

Development Status and Prospect of Microemulsion Polymerization

Shi Hang

Polymer microemulsion has a very wide range of applications and has been developing rapidly in recent years.However,there are some problems such as high cost and unsatisfactory environmental protection requirements.In this paper,the development status of microemulsion polymerization at home and abroad was discussed,and the development hotspots and future development of microemulsion polymerization were discussed.

microemulsion polymerization;development hotspot;development direction

TQ630.4

A

1003-6490(2017)02-0114-01

2017-02-08

史航(1980—),男,辽宁锦州人,主要研究方向为精细化工。

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