分散聚合资料

分散聚合是制备单分散聚合物微球的主要方法之一。把光引发技术引入分散聚合体系，可使反应在室温下进行，并大大缩短聚合反应时间。

分散聚合常用的稳定剂如PVP等，一般都是可溶于反应介质，并在分子链上带有活泼氢的高分子物质.这类高分子除了可以直接保护聚合体系的稳定性之外，还可以在反应中与聚合物链生成小量的树枝状或梳状的接枝共聚物，而后者像表面活性剂一样，对聚合物颗粒的稳定保护作用更为有效.

在分散聚合中，选择反应介质的基本原则是，它对单体、引发剂和稳定剂都能溶解，而对聚合产物则要求不能溶解.

稳定剂PVP浓度对最终产物PGMA粒径的影响.在分散聚合过程中，PVP的用量加大，对体系的保护作用增强，同时生成PVP-g-PGMA的数量也会增加，更有助于提高体系的稳定性.此外随着PVP浓度的增加，连续相的粘度也会增加，核聚结速率将减小.所以共同作用的结果使体系中形成的聚合物粒子数目增加，导致最终产物的粒径减小.在分散聚合中，稳定剂的用量过低，将使分散体系得不到充分的保护，聚合物颗粒容易发生粘结；稳定剂的用量过高，则因体系粘度过大，将会阻碍成核与核聚结，乃至影响颗粒的生长.

结果与讨论

分散聚合可认为是一种特殊类型的沉淀聚合.在反应之前，单体、引发剂和稳定剂都溶于有机介质中，成为均相体系.聚合过程基本上可分为如下几个阶段：反应开始，引发剂分解产生自由基，引发单体聚合.当反应生成的齐聚物链长达到某一临界值时，就独自或相互聚结成核，并从介质中析出.这些核又相互聚结而形成聚合物粒子，与此同时也吸附稳定剂以及稳定剂与聚合物链所生成的接枝共聚物(本文以PVP-g-PGMA的形式表示)，使其颗粒得以稳定.在颗粒成长阶段聚合物粒子将继续吸收介质中的单体与齐聚物，捕获游离的核，并在颗粒内部聚合而使其粒径逐渐增大，直至反应结束.在分散聚合中，从成核聚结到聚合物粒子形成，是反应体系由均相到非均相的转变时期.此阶段虽然持续时间很短，但却决定了整个体系中所形成聚合物的颗粒数目.而这一数目在随后的反应中应当保持不变，才能最终获得粒度均匀的产品.所以对于相关反应参数的研究，将主要围绕着这一关键环节进行. (2)光聚合

光聚合是指化合物由于吸收光而引起分子量的增加的任何过程，其中也包

括预先生成的大分子进一步的光交联、某些光引发的嵌段共聚和接枝共聚等过程。光聚合首先要求聚合体系中一个组分必须能够吸收某一波长范围的光能；其次要求吸收光能的分子可进一步分解或者与其他分子相互作用而生成初级活性种；在整个聚合过程中所形成的大分子化学键应是能经过光辐射的。在紫外光照射下的聚合，有表面光引发接枝聚合方面的研究，用于有机结合无机材料的表面改性，尤其在生物医学材料方面应用较多；有在氧化一原体系内添加光引发剂合成PAN凝胶，用于凝胶电泳方面的研究和应用。近来激光诱导和离子引发的光聚合有所报道，但在AM均相水溶液的光引发方面研究较少，尤其用光聚合法合成PAM絮凝剂的研究，还未见报到。

光聚合反应的特点：

(1)聚合反应所需的活化能低，因此它可以在很大的温度范围内发生，特别

是易于进行低温聚合，这比由化学引发聚合优越得多。

(2)光聚合链反应是吸收一个光子导致大量单体分子聚合为大分子的过程，

从这个意义上讲，光聚合是一种量子效率很高的光反应，因而具有很大的实用

价值。

(3)光引发聚合速度在一定条件下主要取决于光引发剂的种类和浓度及光

照强度等，所以聚合速度较易控制。

(4)由于仅使用微量的光引发剂，因而可获得高纯度的聚合物。

(5)光聚合法的生产工艺简单易于操作，过程稳定，环保节能，投资少。其

产品纯度也高，质量也稳定，可以说是目前国内外最经济的生产方法，也是最有前景的合成工艺。

所以根据以上各种方法的比较和光聚合的特点，本次实验采用光引发进行

PAM的合成，加入光引发剂后，光源发出的光不被分子直接吸收，而被光引发剂分子吸收，然后把能量转移给AM分子。通过光引发可以加宽光化学反应的波长范围，提高能量利用效率。

该法具有操作简便、过程易控制、环保节能和投资

少等优点，其产品纯度高，可能获得高分子量的PAM。

分散聚合是悬浮聚合的一种，是制造聚合物的稳定悬浮液的一种方法。它是一种特殊的沉淀聚合，反应之前单体，溶剂，引发剂等是一个均一的体系，反应开始以后，聚合物达到一定分子量后，从反应体系中沉淀出来，还有就是分散聚合要向体系中加入稳定剂。

与悬浮聚合相像，但所用悬浮剂（如聚乙烯醇）的浓度较高，且采用水溶性引发剂（如过氧化氢），颗粒范围在0.5-10微米之间。将难溶于水的单体放入水中并进行剧烈搅拌形成液滴而分散，聚合反应发生在液滴的表面上，称为分散聚合。所用引发剂和分散剂是水溶性的，如明胶、甲基纤维素；聚乙烯醇及聚甲基丙烯酸钠等。生成的聚合物固体粒子直径在0.01mm以下。主要用于生产聚乙酸乙烯酯的“乳胶液”，也可直接用作胶粘剂、涂料和纤维、织物、纸张的处理剂等。

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或与其他单

体共聚得到聚合物的统称，是一种线性的水溶性高分子

聚合物…。由于聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基，易形

成氢键，使其具有良好的水溶性和很高的化学活性，易

通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物，具

有增稠、絮凝、助沉和稳定胶体等功能，被广泛应用于采

油、纺织、选矿、污水处理、造纸和生物医学等方面，有

“百业助剂”之称，其在精细化工领域的开发应用日渐

活跃，具有广阔的发展前景。采用光聚合技术进行

PAM的合成是一种效率高、用途广的高新技术，具有操

作简便、易控制、产品纯度高、分子量高、溶解速度快、投

资少、环保节能等优点，且易于实现工业化生产。目前国

内这方面的应用研究还很少，因而这一研究领域具有广

。

(2)光聚合

光聚合是指化合物由于吸收光而引起分子量的增加的任何过程，其中也包

括预先生成的大分子进一步的光交联、某些光引发的嵌段共聚和接枝共聚等过程。光聚合首先要求聚合体系中一个组分必须能够吸收某一波长范围的光能；其次要求吸收光能的分子可进一步分解或者与其他分子相互作用而生成初级活性种；在整个聚合过程中所形成的大分子化学键应是能经过光辐射的。在紫外