细乳液聚合的研究进展
活性_可控自由基细乳液聚合的研究及工业化进展_杨蓓蓓
和活性 / 可控自由基聚合“活
” 、 “可控性” 性 的优点， 而成为研究的热点。目前， 细乳液体系 中的活性 / 可控自由基聚合主要有稳定自由基（ SFRP ） 细乳液 聚合、 原子转移自由基（ ATRP） 细乳液聚合和可逆加成 － 断裂
［5 － 6 ］ 。 链转移自由基（ RAFT） 细乳液聚合
不同长度的活性链与休眠链之间的平衡
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杨蓓蓓等： 活性 / 可控自由基细乳液聚合的研究及工业化进展 在 RAFT 的常规乳液聚合体系中， 存在相对分子质量及相 聚合速率慢和聚合物粒子的粒 对分子质量分布可控性不好 、 径分布宽等问题
［21 ］
共聚物， 结果表明， 聚合物的分散性随着搅拌反应罐数量的增 并且可以通过改变流速 、 选择第 2 种单体的注射点 加而降低， 和温度来调节聚合物的性能 。 该 RAFT 细乳液聚合的连续工 艺与间歇工艺相比， 后者成核现象严重， 且粒子浓度较高， 连 续搅拌反应釜不出现该现象的原因是粒子的形成和增大是同 时发生。Russum 等
活性 / 可控自由基聚合是无不可逆链转移及链终止的自 由基聚合过程， 这种方法不仅适合大多数单体的共聚， 而且由 于其分子链的增长过程易于精确控制， 从而可以得到预设相 对分子质量且其分布窄的聚合物， 还可以合成出嵌段、 星型和 梳状等结构规整的聚合物 。细乳液聚合是借助于均质乳化装 置或超声装置将油水体系分散成直径约 50 ～ 500 nm 的单体 在乳化剂和助稳定剂的共同作用下， 稳定分散于体系 液滴， 这些单体液滴充当微反应器， 成为聚合反应的场所。 细乳 中， 液体系中的活性可控自由基聚合结合了细乳液聚合速率快 、 聚合产物相对分子质量高
。Yu 等［23］ 分别在本体聚合和细乳液聚合体系
苯乙烯的乳液聚合实验报告
苯乙烯的乳液聚合实验报告苯乙烯的乳液聚合实验报告引言：聚合是化学领域中一项重要的反应过程，通过将单体分子连接成长链聚合物，从而形成新的化合物。
聚合反应可以通过不同的方法进行，其中乳液聚合是一种常见且重要的方法。
本文将介绍一种乳液聚合实验，以苯乙烯为单体，通过引发剂的作用，将苯乙烯分子连接成聚苯乙烯聚合物。
实验目的：通过乳液聚合反应，合成聚苯乙烯聚合物，并研究不同实验条件对聚合反应的影响。
实验原理：乳液聚合是一种通过将水溶液中的单体分散到油相中，形成乳液体系，并在引发剂的作用下，使单体发生聚合反应的方法。
实验中，苯乙烯作为单体首先与表面活性剂形成胶束结构，然后通过引发剂的作用，发生聚合反应，最终形成聚合物。
实验步骤：1. 实验前准备：准备苯乙烯、引发剂、表面活性剂等实验材料，并进行必要的安全措施。
2. 制备乳液：将表面活性剂溶解在适量的水中，搅拌均匀形成乳液。
3. 添加引发剂：将引发剂溶解在适量的溶剂中，加入到乳液中，并充分搅拌。
4. 加入苯乙烯：将苯乙烯逐渐加入到乳液中，同时继续搅拌。
5. 反应过程观察：观察乳液中的变化，如颜色、粘度等，并记录观察结果。
6. 反应终止：根据需要，可以通过加热或加入适量的酸等方法终止聚合反应。
7. 分离聚合物：将聚合物从乳液中分离出来，并进行后续处理。
实验结果：在本次实验中，观察到乳液聚合反应发生了以下变化：1. 颜色变化：乳液由无色逐渐变为浑浊的白色乳状液体。
2. 粘度增加：乳液的粘度随着聚合反应的进行逐渐增加。
3. 聚合物形成：在实验结束后，从乳液中分离出了聚苯乙烯聚合物。
实验讨论：通过本次实验，我们成功地合成了聚苯乙烯聚合物，并观察到乳液聚合反应的变化过程。
乳液聚合反应是一种常见的聚合方法，具有以下优点：1. 乳液聚合反应适用于水溶性单体的聚合，可以在水相中进行，无需使用有机溶剂。
2. 乳液聚合反应可以控制聚合反应的速率和产物的分子量，通过调整引发剂的浓度和反应温度等条件，可以得到不同性质的聚合物。
细乳液聚合最新研究进展
细乳液聚合最新研究进展包祥俊,吴文辉,宫理想,王建全(北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081)摘要:介绍了细乳液聚合体系的制备及聚合机理,分析了细乳液聚合在高固含量聚合物细乳液制备、复合纳米材料制备及活性/可控自由基聚合等方面的研究现状,综述了近年来细乳液聚合用于开发新型材料及细乳液聚合实施方法方面的主要研究进展。
关键词:细乳液;聚合;胶囊化中图分类号:TQ316 334文献标识码:A文章编号:0253-4320(2007)S1-0146-05New progress in miniemulsion polymerizationB AO Xiang jun,WU Wen hui,GONG Li xiang ,W ANG Jian quan(School of Material Science and Engineeri ng ,Beijing Insti tute of Technology ,Beijing 100081,Chi na)Abstract :The preparation of miniemulsion system and polymerization principle are introduced,and the status of miniemulsion polymerization in the preparation of polymer miniemulsion system with high solid content and nano composite materials,and controlled/living radical polymerization,is analyzed.And the recent progress in the utilization of miniemulsion polymerization in developing novel materials and practical use is reviewed.Key w ords :miniemulsion;polymerization;encapsulation收稿日期:2007-03-15作者简介:包祥俊(1984-),女,硕士生,xiangjun1984@;吴文辉(1947-),男,教授,博士生导师,主要研究方向为新型功能高分子、高分子纳米材料、水溶性高分子、靶向医用高分子、特殊结构高分子。
聚合物纳米胶囊制备新方法——RAFT细乳液界面聚合
聚合物纳米胶囊制备新方法——RAFT细乳液界面聚合浙江大学博士论文摘要高到0．94。
这些结果验证了均相成核机理，聚合动力学、液滴／乳胶粒粒径分布、分子量分布的结果也支持了均相成核机理。
3)实验还发现用油溶性引发剂(AIBN)代替水溶性引发剂(KPS)，引入水相自由基捕捉剂(NaN02)都可以减少体系发生均相成核，提高了合成纳米胶囊的选择性。
二、在以上机理研究的基础上，论文开展了纳米胶囊的结构调控研究。
针对以St 为单体，ND为核芯材料，poly(MAAl6．CO．St7)RAFT为RAFT试剂，在pH值为6．45下的RAFT界面细乳液聚合，研究了RAFT试剂用量对合成纳米胶囊的粒径影响，制备得到了直径在112～480 nm范围内的纳米胶囊；针对以St为单体，HD为核芯材料，poly(AA2-b—St2)RAFT为RAFT试剂，在pH值为8．3下的RAFT细乳液界面聚合，考察了后补加小分子乳化剂SDS对合成纳米胶囊的粒径分布影响，经离心分离制备得到了形态粒径分布均一的纳米胶囊，直径约为112 nlll，粒径的差异分布系数(CV)为5．4％，壳厚约为20 nm；研究了St／ND用量比对合成纳米胶囊的核壳重量比影响，制备得到了(ND／PS)为1／4至1／1的纳米胶囊。
当进一步减少St用量，设计核壳比为 211时，聚合物壳层变得较薄，强度不够，胶囊出现塌陷现象；研究了交联剂对合成纳米胶囊的壳层强度影响，制备得到了高交联密度聚合物壳层的纳米胶囊，甚至整个聚合物壳层为交联剂均聚物，其强度得到大大提高，进一步用溶剂洗脱除去核芯材料制得了“中空”纳米胶囊。
三、将RAFT细乳液界面聚合制备纳米胶囊技术拓展到反相细乳液聚合中，合成了PNIPAM包裹Na2S04的温敏响应性纳米胶囊，直径为100～250 nin之间，壳层厚度约为30 nna。
关键词：RAFT，界面聚合，细乳液聚合，反相细乳液聚合，纳米胶囊。
IV浙江大学博士论文 AbstractAbstract(Hollow)Nanocapsules have shown highly promising applications in a large variety offields due to the special nanostructures ．RAFT(Reversible Addition ／FragmentationTransfer)interfacial miniemulsion polymerization offers astraightforward methodtosynthesize nanocapsules ．Based on the self-assembly of amphiphilic macro —RAFT agentson the interface of droplets ／waterand the radicalpolymerization was confinedon theinterface ，a polymericshell was in-situ formed ．This method was not only able to precisely control the structures of nanocapsules ．but also offerred such advantages as a simple and environmental process ，which is highly efficient ，easily scale·up．In principle ， this method shouldoffer a generally robust way to synthesize naocapsule ，but lots of solidparticles were found in many experimental studies ，ofwhich the mechanism was not clear yet ．In the current thesis ，the formation mechanism of the solid particles accompanying the nanocapsules was investigated ，aiming at developing RAFT interfacial miniemulsionpolymerization as a versatile facile way to synthesize nanocapsules of high selectivity ．The followingresults were achieved ：(1)．The formation mechanism of the solid particles was proposed that some of theamphiphilic oligomer radicals(Amphi —R ．)，which were formed from the reaction ofmacro-RAFT agentanchored on the interface of droplets with the primaryradicals ，woulddesorbed into the water phase ．Since it took longer time for the radicals(Amphi-R 。
活性／可控自由基细乳液聚合的研究及工业化进展
ｉｌ ａ ｄｔ ｎ—ｆ ｇ ｎ ｔ ｎｃ ａ ａｓ ｒｒｅ ａ ｉ ｏｙ ｒ ａｉ （ Ａ Ｔ ｎｍｉｉ ｕｓ ｎｓｓ ｍ．Ｔ ｅ ｂｅ ｄ ｉｏ ｉ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｉ ｔ ｎｆ ｅ ｄｃ ｐ ｌ ａ ａｏ ｎ ｒ ｅｆ ｒ ａ ｌ ｍｅｉ ｔ ｎ Ｒ Ｆ ）ｉ ｎｅ ｌｏ ｙｔ ｚ ｏ ｍ ｉ ｅ ｈ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｓ ａ ｔｃｅ ｈａ ｅ ｉｗｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｒ ｌｅ ／ｌ ｉ ｇ ｒ ｄｉａ ｌ ｍｅ ｉａｉｎ，ｉ ｃｕ－ ｓ ｒ ｃ ： ｈｉ ｒｉｌ ｓ ｒ ｖｅ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｏ ｔｏｌ ｄ ｉ ｎ ａ ｃ ｌｐｏｙ ｒｚ ｔｏ ｖ ｎｌ
活性／ 可控 自由基 聚合 是无 不可逆 链转 移 及链 终止 的 自
由基主要有氮氧稳 定 自由基 （ ２， ， ， 如 ２ ６ ６一四 甲基 哌啶 一１一 氧基） 碳 自由基 （ 、 如三 甲苯基 甲基 自由基 ）金 属离子 自由基 、 、
聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究
聚丙烯酸酯乳液聚合与改性优化研究摘要：聚丙烯酸乳液聚合的整个流程主要为分散、乳胶粒生成、乳胶粒长大以及聚合等环节。
本文对聚丙烯酸酯乳液聚合过程进行了分析，对聚丙烯酸酯乳液聚合功能性单体改性于复合改性展开了研究，以供参考。
关键词：聚丙烯酸酯乳液聚合；功能性单体改性；复合改性1.聚丙烯酸酯乳液聚合1.1 乳液聚合的过程聚丙烯酸酯乳液聚合的组成主要分为丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂以及水（分散介质）。
乳化剂中含有亲油的非极性基团和亲水的极性基团，使得丙烯酸酯类单体在水中较均匀地分散，形成小胶束，从而在引发剂的作用下进行自由基聚合，完成乳液聚合。
根据时间-转化率的关系，将乳液聚合过程分为四个阶段：分散阶段、乳胶粒生成阶段、乳胶粒长大阶段以及聚合反应完成阶段。
分散阶段也就是预备阶段。
在搅拌过程中，乳化剂使聚合单体分布在乳化剂分子稳定的单体液滴内、胶束内以及有着极少量的部分在水相中。
在聚合单体、乳化剂和水混合均匀时，便达到了单体在单体珠滴、胶束以及水相之间的动态平衡。
在分散阶段后期，加入引发剂并升高温度，引发剂在水相中生成自由基，自由基先和体系中少量氧或单体中的阻聚剂反应，这个过程称为诱导期。
诱导期结束后，自由基引发聚合反应，生成乳胶粒，该过程称为乳胶粒生成阶段，乳胶粒生成的机理包括低聚物成核机理和胶束成核机理。
在乳胶粒长大阶段中，自由基由水相进入乳胶粒，并引发聚合，乳胶粒便不断长大。
理论上，聚合体系中的数目以及乳胶粒内的单体浓度不变，单体珠滴中的单体输送到乳胶粒，直到单体珠滴消失，这时反应只能消耗乳胶粒内的单体，随着单体浓度降低，反应速率不断下降。
但是现实中，由于存在体积效应，在乳胶粒长大阶段后期出现加速现象。
1.2 新型乳液聚合工艺1.2.1 无皂乳液聚合无皂乳液聚合过程中完全不加或只加入微量乳化剂，其无残留乳化剂，产物的耐水性、电学性能、光泽度等较好。
无皂乳液聚合主要是将丙烯酸酯类单体自身的亲水性链段或基团发挥出乳化剂的作用，从而反应稳定进行。
乳液体系中的RAFT可控_活性自由基聚合研究进展
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20276044),江苏省高校自然科学研究指导性计划项目(03KJD150188);作者简介:周晓东,男,硕士研究生,研究方向为乳液体系的活性聚合。
*联系人.Email:phni@.乳液体系中的RAFT 可控 活性自由基聚合研究进展周晓东,倪沛红*(苏州大学化学化工学院,江苏省有机合成重点实验室,苏州 215123)摘要:可逆加成 断裂链转移聚合(RAFT )是新近发展起来的可控 活性自由基聚合方法。
由于该方法具有适用单体范围广、反应条件温和、可采用多种聚合实施方法等优点,已成为一种有效的分子设计手段。
本文总结了近几年文献报道的在乳液和细乳液体系中实施RAFT 聚合反应的研究进展,对非均相体系的稳定性、聚合反应过程中的动力学特点、以及聚合产物的分子量及其分布等方面的研究进行了综述。
关键词:乳液聚合;细乳液聚合;可逆加成-断裂链转移(RAFT);活性聚合引言传统的自由基聚合由于慢引发、快增长、速终止的特点,难以获得分子量可控及分子量分布可控的聚合物,也不能合成嵌段共聚物和精致结构的聚合物。
而各种活性自由基聚合方法却能克服上述不足。
近年来,先后出现了多种活性自由基聚合体系,例如:TE MPO 稳定自由基存在下的可控自由基聚合[1]、原子转移自由基聚合(ATRP)[2]和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)[3~5]。
RAFT 可控 活性自由基聚合方法是在传统的自由基聚合体系中加入二硫代酯类化合物作为链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合机理得到 活性 聚合物链,RAFT 聚合的一般机理如图1所示。
[4]图1 RAFT 聚合反应机理[4]Figure 1 Mechanism of the RAFT polymerization process [4]RAFT 聚合适用的单体范围广,带有羧基、羟基、叔胺基等官能团的单体都可以通过这种方法实现聚合。
聚合过程中,二硫代酯基S=C(Z)S 在活性链和休眠种之间转移,使得聚合物链保持活性,由此可以合成各种结构精致、且具有可控分子量和窄分子量分布的嵌段[6~9]、星型[10~13]、接枝[14]等特殊结构的聚合物。
细乳液聚合法可聚合乳化剂制备高稳定性纳米色料的研究
细乳液聚合法可聚合乳化剂制备高稳定性纳米色料研究／刘涛等37细乳液聚合法可聚合乳化剂制备高稳定性纳米色料的研究刘涛1’2，李忠辉1，吴秋芳1，马新胜(1华东理工大学国家超细粉末工程研究中心，上海200237；2华东理工大学材料科学与工程学院，上海200237)摘要采用可聚合型乳化剂马来酸酐单十六酯羧酸钠(H EC l6)，用细乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)包覆蒽醌溶剂蓝36染料的纳米色料。
系统研究了H E C l6的浓度对乳胶粒子粒径及分布、储存稳定性、耐电解质稳定性以及冻融稳定性的影响。
关键词可聚合乳化剂纳米色料细乳液聚合一S t udy on Synt hes i s of N a nocol or a nt s w i t h H i gh St abi l i t y U si ng O ne K i nd of Pol ym er i za bl e E m ul si f i er vi a M i ni em ul si on Pol ym e r i z at i onLI U T a01”，L I Z honghui l，W U Q i uf an91，M A X i ns hen91 (1St at e R ese a r ch C e nt e r of Sup er f i ne Pow de r s E ng．，E ast C hi na U ni ve r si t y of Sci e nce and T e chnol ogy，Sha ngha i200237；2Sc hool of M at er i a l s Sci ence and E n gi ne er i n g，E ast C h i na U n i ver si t y of Sci ence and T e chnol ogy，Sha ngha i200237)A bs t ract N a nocol ora nt s w i t h hi g h s t ab i l i t y ar e pr epa r e d by m i ni em ul si on pol ym er i zat i on，i n w hi ch on e ki ndof pol ym eri zabl e em ul s i f i er H EC l6i s em pl oyed．T he ef f ect s of em ul s i f i er co ncen t r a t i on o n par t icl e s ize，part i cle s ize di s—t r i but i on，st or age s t abi l it y a nd f r e eze-t hr a w s t ab i l i t y of t he na noc ol or a nt s ar e s tud i e d．K ey w or ds pol ym eri zabl e em ul si f i er，nanoc ol or an t s，m i n i em ul s i on pol ym e ri z at i on细乳液聚合是20世纪70年代发展起来的一种新型乳液聚合方法[1]，它是通过对单体乳液在高剪切作用下细乳得到粒径50～500nr n的单体细乳液，然后加入引发剂直接在单体液滴内引发聚合成核[2]，得到纳米尺寸的粒子。
细乳液聚合在可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合中的研究进展
细乳液聚合在可逆加成-断裂链转移活性自由基聚合中的研究进展摘要：可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）是新近发展起来的可控/活性自由基聚合方法。
论文总结了近几年文献报道的在细乳液体系中实施RAFT聚合反应的研究进展，主要对该聚合体系的稳定性、聚合产物的分子量及其分布等方面的研究进行了综述。
关键词：活性自由基聚合；细乳液聚合；可逆加成-链转移（RAFT）1 引言1998年澳大利亚科学家Rizzardo、Thang等发现了一种新的可控自由基聚合方法，即可逆加成-断裂链转移反应（RAFT），RAFT可控/活性自由基聚合方法是在传统的自由基聚合体系中加入二硫代酯类化合物作为链转移剂，通过可逆加成-断裂链转移聚合机理得到“活性”聚合物链。
与ATRP和NMP以及TEMPO相比，RAFT反应使用的单体范围广，带有羧基、羟基、叔胺基等官能团的单体都可以通过这种方法实现聚合。
反应条件较为温和，是一种有效的分子设计手段。
RAFT反应的特点常表现为[1]：（1）聚合物的分子量随着单体转化率线性增加，分子量分布窄；（2）聚合物的相对分子量正比于消耗单体浓度与链转移剂浓度比值；（3）可以通过控制单体的加入顺序来合成嵌段共聚物。
聚合过程中，二硫代酯基在活性链和休眠种之间转移，使得聚合物链保持活性，由此可以合成各种结构精致、且具有可控分子量和窄分子量分布的聚合物。
与均聚相比，常规乳液聚合以水为反应介质，可以在低粘度、易散热的条件下合成出高固含量的聚合物，且聚合速率快。
因此，乳液聚合已经成为工业上广泛使用的聚合方法，产物被应用于许多领域。
最近，在乳液和细乳液体系中进行活性自由基聚合的研究已受到关注。
研究该体系中RAFT可控/活性自由基聚合将具有重要的理论意义和潜在前景。
2 细乳液聚合稳定性研究常规的乳液体系中实施RAFT活性自由基聚合，存在着胶乳失稳、分子量失控、分子量分布和粒径分布较宽、聚合反应速率慢等诸多问题。
这些问题很可能与RAFT试剂在水相中的迁移有关，即乳液聚合第Ⅱ阶段RAFT试剂必须从单体液滴迁移到乳胶粒中。
无皂乳液聚合技术及应用研究进展
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学 术 论 文 ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＡＰＥＲ 综述
８）添加无机粉末法 在无机粉末存在下的无皂乳液聚合，可以制备有机－ 无机均匀分散的复合体系。有无机填料参与的无皂乳液 聚合，在无机与有机界面形成了化学键从而提高复合材 料的耐热性和强度。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基组分和水性固化剂匹配，制成了性能优异的涂料，因 具有优异的耐水和耐老化等性能，可广泛使用在外墙、钢 结构等一些对涂料要求苛刻的场合，是一种性价比很高 的 涂 料。牛松［２２］ 等采用无皂乳液聚合法合成了丙烯酸酯类 涂料印花粘合剂ＮＺ－０７１。使织物的干、湿摩擦牢度、皂 洗牢度等达到了工业粘合剂的性能指标，色泽鲜艳，手 感柔软。
４４ ｇ／ｍ２。当其吨纸用量为２．５ ｋｇ时，瓦楞纸板可达Ａ级标 准。与纸厂现用工艺相比，纸板Ｃｏｂｂ值降低４．５％，环压 指 数 、裂断伸长率 、 耐破指数、耐 折 度 分 别 提 高８．３％、 ７．５％、４．７％和１６．６％。
３）制备增强剂 造纸增强剂是一类可以增强纸及纸板强度的精细化 学品。在我国造纸工业原料中，草类原料占较大比例， 由于其纤维较木浆纤维短、杂细胞含量高，成纸强度较 低；使用废纸原料的纸张品质和强度也较木浆差；填料 使用量的增加也致使纸张强度下降。与此同时，人们对 低定量、薄型化纸品的需求量大幅增加，纸张强度的提 高显得越来越重要。目前，无皂乳液聚合已成为制备纸 张增强剂的重要方法之一。 岳瑞宽［１４］等通过无皂乳液聚合制得阳离子聚乙烯醇 丙烯酸酯共聚物（ＣＰＶＡ／ＡＡ）乳液作为纸张增强剂。该产品 有助于纸张纤维的分散，使纸张中纤维紧密排列，从而 明显提高其强度 。 在纸浆中加入质量分数为０．８％ 的共聚 物乳液，可使纸张的拉伸强度提高２６．９％， 撕裂强度提 高３２．８％，耐破度提高２４．５％。沈一丁［１５］等通过无皂乳液 聚合制得交联型的阴离子环压强度增强剂乳液，使用后 环压指数可达１１．３０ Ｎ·ｍ／ｇ，可以满足国内外对于高档 纸板、瓦楞原纸和白纸板的要求。 ４）制备皮革涂饰材料 随着各国环境保护措施的进一步增强，制革工业对 涂饰材料提出了更高的要求。目前，在皮革工业中，无 皂乳液聚合主要用于制备聚氨酯类皮革涂饰材料。采用 无皂乳液聚合，产品质量优于传统乳液聚合。此外采用 丙烯酸酯对聚氨酯乳液进行改性可获得性能更好皮革涂 饰材料 。 ［１６￣１８］ 郭平胜［１９］等采用无皂乳液聚合制备具有核壳结构聚 氨酯－丙烯酸酯复合乳液（ＰＵＡ）。结果表明，在水性聚 氨酯用量小于５０％时，随着水性聚氨酯用量的增加，乳 液 的 粒 径 逐 渐 下 降 、 表 观 黏 度 上 升；ＰＵＡ乳 液 涂 膜 的 耐 水性、机械性能和热稳定性以及粘附力、冲击强度、硬 度和柔韧性均较好 。杨建军［２０］ 等采用无皂乳液聚合方法， 用丙烯酸酯单体对含Ｃ＝Ｃ双键的水性聚氨酯进行接枝共 聚 改 性， 制 得ＰＵＡ无 皂 乳 液 ， 与 改 性 前 的 聚 氨 酯 乳 液 相 比，其粒径明显增大，耐水性、耐溶剂性和拉伸强度都 明显提高。 ５）制备涂料和粘合剂 无皂乳液消除了低分子质量表面活性剂的不良影 响，改善了聚合物涂膜的物理化学性能、机械性能和粘 接性能，可用于粘合剂、涂料。 陈俊［２１］等采用氟丙烯酸改性水性聚氨酯 ，在无皂乳 液聚合的过程中同时引入氟单体和羟基单体，所得的羟
聚氨酯细乳液研究进展
（） ２ 乳化 ： 将油相液加人到水相溶液 中， 通过机械搅 拌混合 均匀 ；３ 细乳 化 ： 上述 混合 物 通 过高 效均 （） 将
化器 均化 ， 而得 到单体 分 散成 的亚微 米 液滴 ；４ 从 （） 聚合 ： 上述 混合 物转移 至反应 瓶 中进行 聚合 。 将
２ 影响 Ｐ Ｕ细 乳液性 能 的因素 ２ １ 影 响 Ｐ 细 乳液稳定 性 的因素 ． Ｕ
常规 乳 液粒 径一 般 为 ５ ０～１０ ｍ， 液 聚合 ０ ０ｎ 乳 成核 机 理是 胶 束 成核 ； 乳 液 也 常称 纳 米 乳 液 ， 微 粒 径在 １ ０～１０ｎ 之 间 ， 聚合 机 理为 连续 成 核 ， ０ ｍ ｌ 其 是 在乳 化 剂 和助 乳 化 剂 的 作 用下 自发 形 成 的 热力
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聚
・
氨
酯
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２ ０ 年第 ２ ０８ ３卷 第 ３期
２ ０ ． ０。 ３ Ｎ ． ０ ８ Ｖ ｌ２ ｏ ３
１ ・ Ｏ
Ｐ Ｌ Ｏ ＹＵＲＥ ＨＡＮ Ｎ Ｔ Ｅ Ｉ ＤＵＳ ＲＹ ｒ
聚 氨 酯 细 乳 液 研 究 进 展
杨 玲 高 风 孙争光 黄世强
连续相 的水 。根 据反 应 的不 同添 加 不 同 的引 发剂 ， 有水 溶性 引发剂 和油溶 性 引发剂 。
Ｐ 细乳 液 的 制 备 及 聚合 通 常 包 括 ４个 步 骤 ： Ｕ （） １ 预乳化 ： 乳化 剂 溶 于水相 ， 将 助稳 定 剂 （ Ｈ 如 Ｄ、
ｃ ） 于单体混合液 （ Ａ溶 二异 氰 酸 酯 ， 醇或 二 胺 ） 二 ；
响、 不同类型的细乳液聚合 、 细乳液 的应用等 Ｊ 。
而 近年来 对细乳 液 的研 究 报 道 多集 中在苯 乙烯 、 丙 烯 酸 、 烯酸酯 、 丙 有机 硅 和 聚 氨酯 （ ｕ） 聚合 物 细 Ｐ 等 乳 液及 其相互 改性方 面
例文
细乳液聚合的研究进展摘要：本文综合国内外文献，介绍了细乳液聚合体系中各组分及反应条件对反应过程和最终产物性能的影响，简要归纳了细乳液聚合稳定机理和反应动力学，并着重阐述了近年来细乳液聚合技术在各个领域的研究进展。
关键词：细乳液聚合, 聚合动力学, 乳化剂, 进展引言细乳液聚合(Miniemulsion polymerization)是一种新型的聚合方法，1973年由美国Lehigh 大学的Ugelstad首先提出[1]。
细乳液是指在高剪切力作用下形成的分散的、稳定的、大小介于50~500 nm之间的微小液滴，液滴内包含单体、水、乳化剂、助乳化剂和引发剂等成分，聚合在微小液滴内进行，因此称为细乳液聚合。
细乳液聚合的乳化体系、乳化工艺、引发聚合机理、动力学行为和乳胶性能等不同于常规乳液聚合[2]，也不同于微乳液聚合[3]。
它既保留了常规乳液聚合的优点(高聚合速度、高相对分子质量、易散热和低黏度)，又具有独特的特点，拓展了乳液聚合的应用范围，特别适用于高疏水性单体和杂混体系，可制备多种多样的聚合物分散体，从而引起人们的极大关注。
近年来，国外科研人员做了很多有关细乳液聚合机理、动力学及应用等方面的研究[4-5]。
如1999年Kirsch S等人对液滴的尺寸进行了研究[6], 2000年Bechthold N研究组对细乳液聚合的应用进行了研究[7]，Putlitz B Z等人对乳化剂进行了研究[8]。
2001年Antonietti M等人采用细乳液聚合处理了复杂的胶体聚合物[9], Landfester K等人对细乳液聚合的液滴的稳定性进行了系统研究[10]，然而国内对此技术的研究还处于起步阶段[11-12]。
本文系统的从细乳液的制备与组成、细乳液稳定机理、成核机理、细乳液聚合动力学及最近细乳液聚合的应用等几个方面详细的介绍细乳液聚合这种新技术。
1 细乳液的制备和组成1.1 细乳液的制备细乳液的制备通常包括如下三个步骤：⑴预乳化：将乳化剂和助乳化剂溶于单体或水中。
乳液聚合研究进展
其中阴离子型表面活性剂适应性广，应用较 广泛
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复合乳化体系由于其乳化效果优异，能 较好地分散单体，形成稳定的乳化体系 特殊的乳化剂 如胺类抗菌性乳化剂，含氟乳化剂 功能性的乳化剂 反应性乳化剂、大分子乳化剂、特定功 能的乳化剂。。。
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核-壳型复合乳液聚合技术可以设计合成 具有微相分离结构的聚合物乳液微球， 通过使用少量的含氟单体，便可得到表 面性能优越的聚合物
通常多段乳液聚合也是制备具有核壳结 构的聚合物乳液的有效方法
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Thomas等分别以高度交联的二乙烯苯均聚物以 及轻度交联的二乙烯苯与丙烯酸丁酯的共聚物 为核，以甲基丙烯酸全氟烷基酯与丙烯酸丁酯 的共聚物为壳制得了稳定的核壳粒子结构 Marion等采用半连续乳液聚合法制备PBMA为核、 BMA-BA-丙烯酸三氟乙基酯共聚物为壳的乳胶 粒，用荧光无辐射量转移(NRET)技术跟踪检测， 发现成胶粒的核壳结构成膜过程中乳胶粒核壳 的相容性都很好
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在聚合过程中，除了水、油还需要加入大量 的乳化剂和助乳化剂，以使表面活性剂分子 在溶液中由于亲水、亲油基团而产生的胶束 构成热力学稳定的乳状液 它与传统乳液不同，是各向同性、热力学 稳定的分散体系 微乳液聚合法可以合成平均粒径小、表面张力低、 润湿性渗透性极强、稳定性更好的聚合物微乳液
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新型研究领域 反相乳液聚合：合成特殊材料 活性自由基乳液聚合：控制反应产物的 分子量及分布等 SCCO2乳液聚合：特殊的反应介质
乳液聚合研究进展读书报告
读书报告——乳液聚合研究进展姓名班级：学号：乳液聚合研究进展摘要乳液聚合有反应速度快，易散热，可在低温下反应等特点，得到较广泛的应用。
由于聚合机理的特殊性、体系的复杂性聚合手段的多样性使得国内外学者在乳液聚合研究方面显得非常活跃，本文就近几年来的进展进行综述。
在简单介绍乳液聚合特点的基础上，重点对近几年来乳液聚合中发展的新技术，如无皂乳液聚合、细乳液聚合、核壳乳液聚合、反相乳液聚合以及其它的一些新型乳液聚合方法进行了综述。
关键词:乳液聚合，无皂乳液聚合，细乳液聚合、核壳乳液聚合，反相乳液聚合乳液聚合技术的开发起始于上世纪早期，于20年代末期就已有和目前生产配方类似的乳液聚合过程的专利出现。
30年代初，乳液聚合方法已见于工业生产。
现在，乳液聚合过程对商品聚合物的生产具有越来越大的重要性，在许多聚合物如合成橡胶、合成塑料、合成树脂涂料、粘合剂、絮凝剂、抗冲击共聚物的生产中，乳液聚合已成为主要的方法之一，每年世界上通过乳液聚合方法生产的聚合物数以千计，乳液聚合技术对世界经济有着重大的意义。
乳液聚合体系粘度低、易散热;具有高的反应速率和高的分子量;以水作介质成本低、环境污染小;所用设备工艺简单、操作方便灵活;所制备的聚合物乳液可直接用作水性涂料、粘合剂、皮革、纸张、织物的处理剂和涂饰剂、水泥添加剂等;这些特点赋予乳液聚合技术以强大的生命力。
一、无皂乳液聚合研究进展无皂乳液聚合是在传统乳液聚合基础上发展起来的一项新技术，所谓无皂乳液聚合指在反应过程中完全不加乳化剂或仅加入微量乳化剂(小于临界胶束浓度CMC)的乳液聚合过程。
无皂乳液聚合法能够制备出表而洁净、单一分散的聚合物乳胶粒，并避免了乳化剂对产品的电性能、光学性、耐水性、成膜性、表面性质及环境的影响和污染。
浙江大学厉正赏针对大分子RAFT ab initio液聚合制备阳离子型胶乳的研究现状，设计出合适的可阳离子化两亲性大分子RAFT试剂P4VP-b-PS-CPDTTC，用于研究苯乙烯的无皂RAFT ab initio乳液聚合，以可控地制备聚苯乙烯及其嵌段共聚物的阳离子型胶乳，并经过比较，选择了4-乙烯基吡啶作为可阳离子化两亲性大分子RAFT试剂亲水段的单体.以2-异丁睛基-2-十二烷基三硫醋( CPDTTC)为小分子RAFT试剂，成功地在可控条件下合成了一系列窄分子量分布的可阳离子化两亲性大分子RAFT试剂P4VP-b-PS-CPDTTC( m=10, 15, 20, 30, n≈6 )。
乳液聚合技术现状的研究
乳液聚合技术现状的研究1.乳液聚合技术的基本原理乳液聚合是指把水溶性或油溶性的单体通过乳化剂乳化成细小的液滴，然后在控制条件下进行聚合反应，形成具有乳胶性质的高分子聚合物。
乳化剂的选择和使用对乳液的稳定性、颗粒分散度等性能有重要影响，亦是乳液聚合技术的关键。
2.乳液聚合技术的研究进展（1）乳化剂的研究：研究人员通过改变乳化剂的种类、浓度和添加量等因素，提高乳化剂的乳化性能和稳定性，从而改善乳液的分散性和稳定性。
（2）新型乳化剂的开发：研究人员通过合成新型乳化剂，改善乳液的性能。
例如，使用表面活性剂、聚合物乳化剂等，可以提高乳化剂的乳化能力和聚合反应的控制性。
（3）反应条件的优化：研究人员通过调整聚合反应的温度、pH值、起始物质的浓度等条件，提高聚合反应的效率和产率，进而改善乳液的性能。
（4）粒径控制技术：研究人员通过改变乳化剂的选择和添加方式等措施，控制乳液中聚合物颗粒的大小，提高乳液的颗粒分散度。
（5）功能化乳液的研究：研究人员通过引入功能性单体或添加剂，实现乳液的功能化，例如，制备具有耐臭氧、耐热、耐腐蚀等性能的乳液。
3.乳液聚合技术的应用（1）涂料和油漆：乳液聚合技术可用于制备水性涂料和油漆，具有环保、无毒、无污染等特点，是传统溶剂型涂料和油漆的替代品。
（2）胶黏剂：乳液聚合技术可用于制备胶黏剂，具有粘接力强、耐候性好等优点，在包装、家居装修等领域有广泛应用。
（3）乳胶：乳液聚合技术可用于制备乳胶，广泛应用于橡胶制品、纺织品、医疗器械等行业。
4.乳液聚合技术的发展趋势随着环保意识的提高和技术的不断进步，乳液聚合技术也在不断发展。
未来乳液聚合技术的发展趋势主要包括以下几个方面：（1）功能化乳液的研究与应用：随着行业对产品性能要求的不断提高，乳液聚合技术将更多关注功能性乳液的研究与应用。
（2）纳米乳液的研究与应用：纳米乳液具有更高的分散性和界面活性，可应用于药物递送、功能纤维制备等领域。
（3）乳液聚合反应的放大和工业化应用：乳液聚合技术在工业化应用过程中面临着反应规模放大的问题，需要研究人员进一步优化反应条件，提高产率和效率。
乳液聚合读书报告
乳液聚合读书报告高分子材料之-----乳液聚合的研究进展乳液聚合最早由德国开収。
第二次世界大战期间，美国用此技术生产丁苯橡胶，以后又相继生产了丁腈橡胶和氯丁橡胶、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯胶乳（俗称白胶）和聚氯乙烯等。
与悬浮聚合不同，乳液体系比较稳定，工业上有间歇式、半间歇式和连续式生产，用管道输送或贮存时不搅拌也不会分层。
生产中还可用“种子聚合”（即含活性链的胶乳）、补加单体或调节剂的方法控制聚合速度、分子量和胶粒的粒径。
也可直接生产高浓度的胶乳。
乳液聚合(emulsion polymerization)是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。
在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。
在乳化剂的作用和机械搅拌下，单体在水或其他溶剂中分散成乳状液进行聚合的方法。
主要组分：单体、水（油）引収剂、乳化剂工业化品种：乳聚丁苯橡胶聚丙烯酸酯乳液聚乙酸乙烯酯乳液等乳化体系各种类型的乳化剂：阳离子型：十六烷基三甲基溴化铵CLB 阴离子型：十二烷基硫酸钠SDS十二烷基苯磺酸钠十二万机磺酸钠非离子型：OP/SPAN/TWEEN复合乳化体系：OP+SDS复合乳化体系由于其乳化效果优异，能较好地分散单体，形成稳定的乳化体系特殊的乳化剂：如胺类抗菌性乳化剂，含氟乳化剂。
功能性的乳化剂：反应性乳化剂、大分子乳化剂、特定功能的乳化剂等。
乳液聚合机理根据聚合反应速率、及体系中单体液滴、乳胶粒、胶束数量的变化情况，可将乳液聚合分为三个阶段：第一阶段称乳胶粒形成期，或成核期、加速期，直至胶束消失。
第二阶段称恒速期。
第三阶段称降速期。
优点:（1）聚合热易扩散,聚合反应温度易控制; （2）聚合体系即使在反应后期粘度也很低, 因而也适于制备高粘性的聚合物;（3）能获得高分子量的聚合产物;（4)可直接以乳液形式使用同时实现高聚合速率和高分子量。
在自由基本体聚合过程中，提高聚合速率的因素往往会导致产物分子量下降。
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起 步 阶段
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本 文系统 地从 细乳 液 的制备 与组 成 、细乳 液稳定 机 理 、细乳液 的成 核机 理 、细乳 液 聚合动力 学及 最近
细 乳液 聚合 的应用 等几 个方 面详 细地 介绍 了细乳 液聚
合新 技 术 。
的微 小液滴 ，液滴 内包 含单体 、水 、乳 化剂 、助乳 化 剂 和引发 剂等成 分 ，聚合 在微 小液滴 内进行 ，因此 称 为 细乳液 聚合 。细 乳 液 聚 合 的乳 化 体 系 、乳 化 Ｔ 艺 、 引 发聚合 机理 、动力 学行 为和 乳胶性 能 等不 同于 常规 乳 液聚合 ，也 不 同 于微 乳 液 聚合 。它 既保 留 了 常规乳 液 聚 合 的优 点 （ 聚 合 速 度 、高 相 对 分 子 质 高
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｅ ｆｃ ｓｏ ｉ ｉｅ ｌｉｎ ｐ ｌ ｍｅ ｉａｉ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｏ ｅ ｃ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓａ ｄ ｐ ｏ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ， ｆｅ ｔ ｆｍ ｎ — ｍｕ ｓｏ ｏｙ ｒｚ ｔｏ ａ ａ ｔｒ ｎ ｒ ａ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ｎ ｒ — ｄ ｃ ｉｎ ａ ｌｔ ｒ ｎ ｒ ｄ ｅ ｄ： ｓａ ｌ ｅ ｈ ｎ ｓ ａ ｄ ｋ ｎ ｔ ｓ ｎ ｍ ｉ ｉｅ ｌｉｎ ｐ ｌｍ ｅ ｉａｉｎ ｓ ｓｅ ｗｅ ｅ ｕ ｔ ｂｉ ｙ ａ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｏ ｉ ｔｂ ｅ ｍ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｉ ｅ ｉ ｉ ｎ — ｍｕ ｓｏ ｏ ｙ ｒｚ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｒ ｃ ｃ ｎ ｌｄ ｄ ｂｉｆ ｏ ｃ ｕ ｅ ｒｅ ｙ． Ｍ ｏ ｅ ｖ ｒ ｉ ｍａ ｎｙ ｒｖ ｅ ｄ ｔ ｅ ｎ ｖ ｌｔｃ ｎ ｌｇｅ ｅ ｅｏ ｄ ｉ ｉ ｉｅ ｌｉｎ ｐ ｌ ｍｅ ｉ ｌ ｒｏ ｅ ， ｔ ｉ ｌ ｅ ｉｗｅ ｈ ｏ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓｄ ｖ ｌｐｅ ｎ ｍ ｎ — ｍｕ ｓｏ ｏｙ ｒ— ｚ ｔｏ ｎ ｐｐｉ ａｉ ｎ ｆｉ ｒ ｄ ｃｓ ｉ ａ ｉ ｕ ｅｄｓｎ ｗａ ａ ｓ ａｉ ｎ ａ ｄ ａ ｌ ｔｏ ｓｏ ｔ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｖ ｒｏ ｓｆ ｌ ｏ ｄ ｙ ． ｃ ｓ ｉ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ：Ｍ ｉ ｉｅ ｌｉｎ Ｐｏｙ ｒｚ ｔｏ ｙ ｒ ｎ ｍｕ ｓｏ ｌ ｍｅ ｉａｉｎ； Ｋｉ ｅｉ ｓＰｏｙ ｒｚ ｔｏ ｎ ｔｃ ｌｍｅ ｉａｉｎ； Ｓ ｆａ ｔｎ ； Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｕ ｅａ ｔ ｏ ｒ ｓ
量 、易散热 和低 黏 度 ） ，又 具有 独 特 的特 点 ，拓 展 了
１ 细 乳 液 的 制备 和 组 成
１ １ 细 乳液 的制备 ． 细乳 液 的制备 通 常包 括 如 下 三个 步 骤 ：１ 预 乳 ）
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将乳 化剂 和 助乳 化 剂溶 于单 体 或水 中 ；２ 乳 化 ） 将 油相 （ 单体 或 单体 的混 合 物 ）加 入 上 述水 溶 液 ， 将 上 述
Ｗ Ｕ ｎ Ｐｅ ｇ， Ｓ ＡＮＧ ａ — ｎ Ｘｉｏ ｍｉ ｇ， ＹＵ ｈ ｕ— Ｓ ｏ ＷＵ， ＺＨＡＮＧ ｎ 。 ｅ ， ＣＨ ＥＮＧ ｎ ａ Ｄｏ ｇ ｍ ｉ Ｘｉ ｇ ｇ ｎｇ
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细乳 液 聚 合 （ ｉｉｍ ｌ ｏ ｏｙ ｒ ａ ｏ ）是 一 Ｍ ｎｅ ｕｓ ｎ ｐ ｌ ｉ ｔ ｎ ｉ ｍｅ ｚ ｉ 种新 型 的 聚 合 方 法 ，１７ ９ ３年 由 美 国 Ｌ ｈ ｈ大 学 的 ｅｉ ｇ
Ｕ ｅ ｔｄ首先 提 ¨ 。细 乳液 是指 在 高剪 切力 作 用 下 ｇｌａ ｓ 形 成 的分 散 的 、稳 定 的 、大 小介 于 ５ ５ ０ ｎ 之 间 ０～ ０ ｍ
塑 料 Ｔ 业
ＣＨＩ ＮＡ ＡＳ ＣＳ Ｉ ＰＬ ＴＩ ＮＤＵＳＴＲＹ
第３ ８卷 增 刊 Ｓ Ｏ
２１ ０ ０年 ４月
细 乳液 聚 合 的研 究 进 展
武 鹏 ，桑晓 明 ，于守武 ，张冬 梅 ，陈兴 刚
（ 北 理 丁 大 学 材 料 学 院 ，河 北 唐 山 ０ ３０ ） 河 ６ ０ ０
摘要 ：介绍了细乳 液聚合体 系ｆ 各组 分及 反应 条件对 反应过程 和最终 产物性能的影响 ，简要 归纳了细乳液 聚合 稳 ｛ Ｉ
定 机 理 和 反 应 动 力 学 ，着 重 阐述 了 近 年来 细乳 液 聚 合技 术 在 各 个 领域 的研 究进 展 。 关 键 词 ：细乳 液 聚合 ；聚合 动力 学 ；乳 化 剂 ；进 展
混体 系 ，制 备多 种多 样 的聚合物 分散 体 ，从而 引起人
们 的极 大关 注 。
并通 过机 械搅拌 使 之 混 合均 匀 ；３ ）细 乳 化
大小介 于 ５ ５ ０ ｎ ０～ ０ ｍ之 间 的微小 单体 液滴 。
乳液 聚合 的应用 范 围 ，特别 适用 于高 疏水 性单 体和 杂
混合 物通 过高 强度 均化器 的均化作 用 ，单体 被分散 成 在 细 乳液制 备过 程 中 ，均 化作 用 时间过 长会破 坏
中 图 分 类 号 ：Ｔ １． ３ Ｑ ３ ６ ３ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ５ ７ （０ ０ 一 ０ ２— ４ ０ ５— ７ ０ ２ １ ） ０ ２ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｉ ｉｅ ｕ ｓｏ ｌ ｍ ｅ ｉ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆＭ ｎ 。 ｍ ｌｉ ｎ Ｐｏ ｙ ｒ ｚ ｔｏ