懸浮聚合制備膨脹微球在線乳化機(jī)，苯乙烯膨脹微球在線乳化機(jī), 丙烯腈膨脹微球在線乳化機(jī),偏二氯乙烯膨脹微球在線乳化機(jī)，熱塑性空心聚合物膨脹微球高速乳化機(jī)
苯乙烯(St),丙烯腈(AN),偏二氯乙烯(VDC)為單體,異丁烷為起泡劑,通過(guò)懸浮聚合法制備熱膨脹微球(TEMs),研究了低毒性的非腈基單體特別是苯乙烯的用量對(duì)微球膨脹性能的影響.結(jié)果表明,當(dāng)AN質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~40%,St為30%~35%,VDC為30%~40%時(shí),所制備的TEMs具有較好的膨脹性能.微球的平均粒徑約為15μm,大膨脹倍數(shù)約為20.微觀形態(tài)證明微球具有核/殼結(jié)構(gòu),熱失重分析(TGA)表明起泡劑在微球中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為17%~19%.微球的初始膨脹溫度(Toe),大膨脹溫度(Tme)和溫度(Tos)隨著VDC在單體中所占比例的增加而降低.
熱膨脹微球的功能我們都知道，在加熱時(shí)，聚合物外殼軟化，微球中的壓強(qiáng)增大使顆粒膨脹。盡管如此，微球的配置能力很大程度上取決于聚合物外殼的隔離性能和機(jī)械性能，一是要保存發(fā)泡劑，二是在膨脹過(guò)程中的變形。
AN（AN:acrylonitrile 丙烯晴）或者VDC偏氯乙烯在幾乎所有的微球的聚合物外殼中都是主要成分。這些單體的均聚物是半晶狀的并且有的隔離性能。盡管如此，這些均聚物的熱塑性特性是不足的，這就使得要加入MMA（MMA:methyl methacrylate丙烯酸甲酯）和MA（MA：methyl acrylate丙烯酸甲酯）來(lái)形成共聚物來(lái)作為聚合物外殼。
懸浮聚合是多相聚合技術(shù)的一種，它被用來(lái)制備工業(yè)尺寸的聚合物顆粒。懸浮聚合技術(shù)在20世紀(jì)初期在德國(guó)被發(fā)展，那時(shí)候是需要制備合成橡膠。之后用來(lái)合成其他的聚合物，懸浮聚合的個(gè)聚合物顆粒在20世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。懸浮聚合和其他多相技術(shù)（乳液聚合，分散聚合和沉淀聚合）的差別在于油相包含單體和引發(fā)劑分散在連續(xù)相（通常為水）中，聚合發(fā)生在油滴里面。這個(gè)制備的聚合物顆粒，直徑為10微米到數(shù)毫米之間。商業(yè)上，通過(guò)懸浮聚合得到的重要聚合物為PVC,PS和PMMA。
影響聚合物粒徑大小的因素主要是懸浮劑的用量、攪拌器的轉(zhuǎn)速。懸浮劑的用量越多，所得產(chǎn)品的顆粒越小。攪拌器的轉(zhuǎn)速越慢，所的粒徑越大，但若轉(zhuǎn)速過(guò)慢會(huì)使生成的珠狀聚合物結(jié)塊，因此攪拌器轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵所在。
粒子的硬度與聚苯乙烯的聚合度（或分子量）、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，而聚合度與溫度有關(guān)，轉(zhuǎn)化率與時(shí)間有關(guān)。一般的聚合中，升高溫度使聚合速率增加，使聚合度降低。但溫度對(duì)乳液聚合的影響比較復(fù)雜。其綜合結(jié)果是：聚合物速率增加，使聚合度降低。但是，升高溫度可能引起許多副作用，如乳膠凝聚和破乳，產(chǎn)生支鏈和凝膠，并對(duì)聚合物微結(jié)構(gòu)和分子量分布產(chǎn)生影響。延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，會(huì)使苯乙烯單體的轉(zhuǎn)化率提高，從而可以提高粒子的硬度。
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