紫外光引发乳液聚合研究进展.pdf

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第44卷 第3期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1.44 No.3 2015年 3月 TechnologyDevelopmentofChemicalIndustry Mar.2015 紫外光引发乳液聚合的研究进展 张敏娟 (郑州工业贸易学校,河南 郑州 450007) 摘 要:紫外光引发乳液聚合可在室温下进行 ,克服了热引发的缺点,应用潜力巨大。本文介绍了其发展历程和 国内外的研究进展,以及特点、应用等。 关键词:光引发;乳液聚合;进展 中图分类号:TQ316.33+4 文献标识码:A 文章编号:1671—9905(2015)03-0040-02 传统的非均相聚合体系一般用热引发,但热引 1980年NihcofasJ.Turro将紫外光引发引入乳液 发一般都需在高于室温下进行,由此带来了很多不 聚合后,进入了此前乳液聚合的禁区,乳液聚合的应 利之处。而紫外光引发具有对温度不敏感的特点, 用领域被大大拓宽。NihcofasJ.Turro4[-10]主要做了如 可在室温下进行,由此可 以克服温度高带来的种种 下工作: 缺点。将紫外光引入非均相聚合 ,应用潜力十分巨 1)对不透明的常规乳液实现了光引发聚合。 大。 对常规乳液聚合而言,这是非常具有开拓性的工作 , 用来引发聚合的紫外光的波长一般大于 190nm, 因为它使常规乳液聚合多了一种不同寻常的引发方 由此许多人认为在非均相体系中,如果分散相的尺 式,提高了乳液聚合的效率,填补了常规乳液聚合的 寸小于 190nm,紫外光可以穿透体系,此时可以引发 一 个空白,大大拓宽了常规聚合的应用领域。 聚合,而当分散相尺寸大于 190nm时,体系对紫外光 2)在常规乳液聚合中使用油溶性的光引发剂。 不透明,此时紫外光就无法引发聚合。这种观点有 常规乳液聚合一般不使用油溶性引发剂,原因是笼 失偏颇。首先光引发聚合需要的光不是很多,即使 蔽效应。光引发就不同了,产生的初级 自由基对处 均相聚合如溶液聚合,大部分的光在溶液与空气界 于三线态,两个 自由基的电子 自旋方向相同,双基终 面处就被反射掉了。其次,光在界面处不只发生反 止比较困难。自由基的寿命比较长。由此可以减少 射,还发生折射,还是有一部分光可以进人分散相。 笼蔽效应的影响。 最后,光在界面处的反射可以使光在体系中传播,也 3)在乳液聚合中使用磁场。三线态的自由基 有可能使光深人体系。如再加之以搅拌,则对紫外 具有顺磁性 ,加磁场可以加速三线态 自由基对的分 光不透明的非均相体系完全可以用紫外光引发。事 离,从而大大降低笼蔽效应的影响。他们的实验表 实上,气相聚合早在 1937年就实现了紫外光引发 l【】, 明,很弱的磁场,如常见的磁力搅拌器的磁场,就可 常规乳液聚合在 1980年实现了紫外光引发 [2]。这有 以大大降低笼蔽效应的影响,提高单体转化率和聚 力地证明了即使宏观上对紫外光不透明的非均相体 合物分子量。 系,也完全可以进行光引发聚合。 除了使用油溶性光引发剂外,光引发乳液聚合 中使用的引发剂也可以位于胶束或乳胶粒的表面, 1紫外光引发乳液聚合的发展历程 如使用具有一定光引发活性的表面活性剂、具有两 乳液聚合是制备聚合物的一种重要技术,最早 亲性的光引发剂或者在乳胶粒表面引入光引发剂。 的关于乳液聚合方法的报道出现在 1927年 ,其后, ToheiYamamoto等nu使用一种带有苯氧基的阴离 在经历的初步发展之后,才成为 目 子型表面活性剂LWZ,在低

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