晶态聚丙烯酸微凝胶的合成及表征

（ 上接第 ２ ２页 ） ［ ７ ］ＷＡ Ｎ Ｇ Ｇ，Ｃ Ａ Ｉ Ｆ Ｌ ，Ｓ Ｉ Ｌ Ｃ，ｅ ｔ ａ １ ．Ａ ｎ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｔ ｏ ｗ ａ ｒ ｄ ｓ
ｎ ａ ｎ ｏ 。 ｓ ｉ ｚ ｅ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ（ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ） ：Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｕ —
—
１ ０ ２．
［ ３ ］崔康 ，文怀兴 ．基 于 Ｐ ｒ ｏ — Ｅ及 Ｍｏ ｌ ｄ ｌ ｆ ｏ ｗ的数码照 相机外 壳注塑 模 具 设计 ［ Ｊ ］ ． 塑料 工 业 ，２ ０ １ ２ ，４ ０（ ９） ：６ ０
—
６３．
［ ４ ］赵亚穷 ，王波 ，冯 跃 战．水 表 外 壳 上盖 注 塑 模 具设 计 ［ Ｊ ］ ．塑料工业 ，２ ０ １ ２ ，４ ０（ ６ ） ：６ ５— ６ ６，８ ７ ． ［ ５ ］陈燕 ，蔡 伟亮 ，蔡一蓝．基于 Ｃ Ａ Ｅ与正 交试 验的多指标
成 核剂与 Ｐ Ｃ分 子链上 的酯基 反 应 ，高分 子 链 被剪 断 而形 成离 子端基 聚合 物 ，离 子端 基凝 聚在一 起形 成离
的晶态 结构 。原 因在于相 互连 接 的聚合 物链 限制 了其
晶态结 构 的形 成 。然而在 实 际工业 上 的应 用 ，需要 研
子簇 ，起 到 了异相成 核作用 。所 以成 核剂能 够改 变部 分结 晶聚合物树 脂 的结 晶行 为 、结 晶形态及 球 晶尺寸 的功能化 助剂 。在此 背景 下 ，我们希 望利用 乳化 剂作 为 晶态形 成 的促 进剂 ，在 丙烯 酸聚合 过程 中形成 晶态
京 ：化学 工业 出版 社 ，２ ０ １ ０ ． （ 本文 于 ２ ０ １ ３— ０ １ —２ ２收 到 ） 图１ ０ 优 化 后 塑件 翘 曲量
Ｆｉ ｇ １ ０ Ｗａ ｒ ｐ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｐ ｌ ａｓ ｔ ｉ ｃ ｐａ ｒ ｔ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
１ 吨 Ｉ
注塑 成型工艺参数 优化 ［ Ｊ ］ ．工程 塑料 应用 ，２ ０ １ ０，３ ８
（ ４ ） ：３ ６—３ ８ ．
。 。 Ⅲ ｉ
［ ６ ］孙军．基于 Ｍｏ ｌ ｄ ｌ ｆ ｏ ｗ与正交试验 的尾罩 注塑工艺 与模具 设计 ［ Ｊ ］ ．塑料工业 ，２ ０ １ ２ ，４ ０（ ４ ） ：６ ７— ７ ０ ． ［ ７ ］钱欣．金 阳福 ．塑 料注射 品缺 陷与 Ｃ Ａ Ｅ分 析 ［ Ｍ］ ．北
２ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ，Ｈ ｇ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ３ ２ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
作 为一种 典 型的微凝 胶体 系 ，聚丙烯 酸 广泛应 用 在 化妆 品 、制 药 工 业 等 领 域 ¨ 。最 近 几 年 对 其 研 究 主要 集 中在 微结 构 的设 计 ，如纳 米纤 维 、纳米管 或
者 纳米 凝 胶 等 。然 而很 少 研 究 聚丙 烯 酸微 凝 胶
分 子形成 晶态 结 构 。其 实 ，Ｌ ｇ ｅ ａ ｒ ｓ等 ¨ 的研 究 已经 发 现很多 有 机酸 的碱 金属 盐 对 聚碳 酸酯 （ Ｐ Ｃ） 而 言 是一 种极有 效 的成 核 剂 。认 为在 这 一 类成 核 过 程 中 ，
关键词 ：晶态 ；聚丙烯酸微凝胶 ；乳液聚合
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５—５ ７ ７ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ５
中 图分 类号 ：Ｔ Ｑ ３ ２ ５ ． ７
文 献 标识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ０ ０ ５— ５ ７ ７ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ５— ０ ０ ２ ０— ０ ３
・
５ ８・
塑
料
工
业
２ ０ １ ３征
具 温度影 响最 少 。根 据表 ２ ，可得 到 以翘 曲量 为优 化
为验 证优化 方案 的正确 性 ，按 最优 的工艺参 数 组
目标 的最优成 型工 艺参数 组合 为 Ａ Ｂ ｃ Ｄ Ｅ： ，即注
射 温度 ２ ５ ５ 、模 具 温度 ７ ０ ｏ 【 ＝ 、保 压 压 力 ８ Ｏ ＭＰ ａ 、 注射 时 间 ２ ． ６ Ｓ 和保 压时 间 ２ ０ ｓ 。
ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｙｓ ｒ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＰＡＡ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｅ ｌ ｓ ｗａ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ． Ｉ ｔ ｗａ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎｄ ｅ ｍｕ ｌ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ｔ ｙ ｐ ｅ ｐ ｌ ａ ｙ ｅ ｄ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ
得 到 晶态聚合 物 。然而最 近几 年 ，晶态 聚合 物 的研 究 逐 渐趋 向于 聚合 和结 晶同时进 行 。东北 师范 大学 的龚 剑ｌ ９ 通过 自组 装技 术成 功地合 成 了聚苯胺 单 晶 。Ｂ ｈ ａ ｔ 等 。 。 在 室温下 同时 聚合 和结 晶苯胺 ，并 阐 明 了结 晶
Ｉ Ｔ Ｉ Ｉ Ｆ Ｉ（ 如图 １ ０所 示 ） ，相 比表 ２中最 大 的翘 曲量 减 少
了４ ０ ． ６ ％。
５ 结 束 语
本 文运 用 Ｃ Ａ Ｅ技术 对书立 塑件 进行 了模 流分 析 、
成 型工艺参 数 的正交仿 真模拟 试验 ，分析 结果优 化 了 模具设 计 、得 到 了试 验 范 围 内最 优 成 型 工 艺 参 数 组 合 ，从 而提 高 了书立 注塑模 的设计 质量 ，并减少 了试 模时 间 ，缩 短 了书立塑 件开 发周期 ，应用 生产实 际取
ｍｏ ｒ ｐｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｐ ＡＡ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｅ ｌ ｓ ．
Ｋｅ ｙｗｏ ｒ ｄｓ： Ｃｒ ｙｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｙｌ ｒ ｉ ｃ Ａｃ ｉ ｄ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｅ ｌ ｓ ； Ｅｍｕｌ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｐｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｙ ｒ ｌ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ （Ｐ Ａ Ａ） ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｅ ｌ ｓ ｖ ｉ ａ ｅ ｍ ｕ ｌ ｓ ｉ ｏ ｎ
表２ 正交 试 验 表 和试 验 结 果 分 析
Ｔ ａ ｂ ２ Ｏｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｎ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
合进 行 Ｃ Ａ Ｅ模 拟 ，得 到 书 立 最 大 翘 曲 量 为 ０ ． ２ １ ０ ５
得较好 的效果 。
参 考 文 献
［ １ ］赵龙志 ，赵明娟 ，李娜 ，等．Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｅ在安全带护盖 支 架注塑模设计 中的应 用 ［ Ｊ ］ ．工程 塑料 应用 ，２ ０ ０ ９ ，３ ７
（ ２ ） ：７ ２—７ ５ ．
［ ２ ］张晓黎 ，逯晓勤 ，郑勤 勤 ，等．打印机边 盖注 塑模具计 算机ห้องสมุดไป่ตู้辅 助 设 计 ［ Ｊ ］ ． 中 国 塑 料 ，２ ０ ０ ９ ，２ ３（ ３ ） ：９ ８
（ １ ．Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ａｎ ｈ ｕ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｈｕ ａ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ３ ２ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
摘 要 ：通过简单 的乳液聚合方法合成 了晶态聚丙烯酸微凝胶 ，研究 了聚丙烯 酸微凝胶 晶体形成 的影 响因素。结果
表 明 ，乳 化 剂 的选 择 对 晶态 聚 丙 烯 酸 微 凝 胶 的形 成 起 决 定 性 的 作 用 ；反 应 温度 影 响 聚丙 烯 酸 微 凝 胶 的 结 晶 性 和 形 貌 。
聚 丙烯酸 微凝 胶 。
究 聚丙烯 酸 的晶态 结构 。Ｍｉ ｌ ｌ ｅ ｒ 工 作 组 报 道 了全 同
立 构 的晶态 聚丙 烯 酸 。北 京 科 技 大学 的 王戈 教 授
在层 状 材料 中形成 纳米 尺寸 的晶态 聚丙烯 酸 。Ａ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉ ． ｅ ｔ ｔ ｉ 等 则通 过 阳离 子表 面 活性 剂 和 聚丙 烯 酸 的络 合 形 成 了高序液 晶相 。然 而到 目前为 止很少 有关 晶态 聚 丙烯 酸微 凝胶 的研 究 。因此 寻找一 种简单 可行 的方 法 制备 聚丙 烯酸 微凝 胶 晶体 成 为一个 亟待解 决 的问题 。 众所 周知 ，通 过液相 晶体 生长 或者熔 融方 法可 以
１ 实 验 部 分
１ ． １ 主要 试剂 和仪器
丙烯 酸 、十 二烷 基 硫 酸 钠 、Ⅳ，Ⅳ 一亚 甲基 双 丙
烯 酰胺 、过硫 酸胺 、十二烷 基 苯磺酸 钠 ：分 析纯 ，国 药 集 团化 学试 剂公 司 。 扫描 电子 显 微 镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） ：Ｓ － ４ ８ ０ ０ ， 日本 Ｅ ｔ 立 公 司 ；透 射 电 子 显 微 镜 ：Ｔ Ｅ Ｍ１ ０ ０ Ｓ Ｘ， 日本 电 子 公 司 ；
机 理 。随着 聚合 的进行 ，Ｈ Ｃ １ 通 过 氢键 作用 聚拢 临近
傅 立 叶变换 红外光谱 仪 ：Ｎ Ｅ Ｘ Ｕ Ｓ 。 ８ ７ ０ ，美 国尼 高 力仪
器 公 司 ；Ｘ 射线衍 射仪 ：Ｘ Ｒ Ｄ － ６ ０ ０ ，北 京普 析 通 用仪
安徽理工大学青年基金 ，安徽省博士后研究人员科研项 目 联 系人 ｘ ｈ ｌ ｉ ０ １ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ 作 者简介 ：于清波 ， ９ ７ ８年生 ，讲 师 ，主要从事 功能材料 的研究 。ｑ ｂ ｙ ｕ ＠ａ ｕ ｓ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
Ｓ ｙ ｎｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｎｅ Ｐｏ ｌ ｙ ａ ｃ ｒ ｙ ｌ ｉ ｃ Ａｃ ｉ ｄ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｅ ｌ ｓ
Ｙ Ｕ Ｑ ｉ ｎ ｇ 。 ｂ ｏ ．Ｌ Ｉ Ｘ ｉ ａ ｎ ‘ ｈ ｕ ａ
塑
料
工
业
晶态聚丙烯 酸微凝胶的合成及表征 术
于清波 ，李 宪华 ，
（ １ ．安 徽 理 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ，安 徽 淮 南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ； ２ ． 安 徽 理 工 大 学 机 械 工程 学 院 ，安 徽 淮 南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）