1. 研究目的与意义
聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃 ,是一种高聚物,由甲基丙烯酸甲酯加聚而成。
作为功能高分子材料在分析化学,生物化学,免疫医学标准计量以及某些高新技术领域中有广泛的应用。
是丙烯酸酯类中最重要和最为常用的材料之一,也是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格相对便宜的材料。
2. 课题关键问题和重难点
分散聚合对介质性能的要求很高,既要能溶解单体、引发剂及分散剂,同时又不能溶解聚合物产物介质溶解性太小,可能成为悬浮聚合体系或根本不能反应,而溶解性太好,只能得到聚合物的溶液。
因此介质的选择对分散聚合反应至关重要。
反应温度及搅拌速度对分散聚合体系也有一定影响,随着反应温度的升高,连续相溶解性提高,聚合物临界链长增大,体系粘度下降,粒子间相互撞合的可能性增加,聚合物颗粒的平均直径变大,单分散性变差。
3. 国内外研究现状(文献综述)
聚合物微球作为一个新兴的研究领域,始自于1955年美国里海大学乳液聚合物研究所 Vanderhoff和Brandford制备出粒径高度均一的聚苯乙烯微球,并在最近几十年取得了巨大的进步.聚合物微球由于具有比表面积大、凝聚作用大`吸附性强以及表面带有可反应基因等独特的优点,在生物医学材料、色谱填料和固相有机合成等诸多领域都具有广泛的应用前景。
[1]聚甲基丙烯酸甲酯PMMA俗称有机玻璃,是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)加聚而成的一种高聚物,是丙烯酸酯类之中最重要和最为常用的材料之一,也是迄今为止合成透明材料中质地最优异,价格相对便宜的材料.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等类型聚合物微球的制备;球形聚合物微粒的合成和研究是近几十年来高分子科学中一个新的研究领域,微米级颗粒度均匀的聚合物微球,作为功能高分子材料,在分析化学、生物化学、免疫医学、标准计量以及某些高新技术领域中有着广泛的用途。
[2]分散聚合是近些年发展起来的一种新的聚合物微球制备方法.由于其操作简单且能合成微米级单分散微球,越来越受到研究者的重视.但是长期以来,对于分散聚合的机理,一直存在着争议,本文对影响微球粒径及粒径分布的因素进行了研究,并结合实验结果初步探讨了分散聚合的机理.分散聚合就其本质而言属于沉淀聚合,反应体系由单体、引发剂、稳定剂以及反应介质组成,反应前为均相体系.随着反应的进行,生成的聚合物链变长,在反应介质中溶解度逐渐降低.当聚合物链达到临界链长后,从介质中析出,在稳定剂的作用下形成稳定的核.单体不断向核内扩散聚合,同时介质中的聚合物链不断被核表面所`捕获'.粒径逐渐增大,最终以微球形式分散在介质中.通过分散聚合可以直接获得几百纳米到数十微米的单分散聚合物微球,并且适用于不同类型单体.分散聚合是一种特殊的沉淀聚合,它将稳定剂或者称分散剂锚定于粒子表面使聚合物稳定地分散在介质中,形成分散体系。
4. 研究方案
在氮气的保护下在三颈烧瓶中加入蒸馏提纯后的MMA与水搅拌一段时间,分成几份分别加入不是浓度的十二烷基苯磺酸钠溶液[SDBS],继续搅拌一段时间,将过硫酸钾滴加至上述溶液 均匀搅拌。
加热回流一段时间,将所得到的溶液离心水洗若干遍,用无水乙醇漂洗。
二氯甲烷溶解上述所得PMMA滴加聚乙烯醇溶液搅拌一段时间,用偏光显微镜观察,记录实验现象以及数据。
5. 工作计划
第一周到第二周知识储备阶段:查阅课题相关文献,总结高聚物主要是聚甲基丙烯酸甲酯的的发展现状。
以及对未来高聚物发展的展望第三周实验准备阶段:撰写开题报告以及外文翻译,对本次设计有一个大概的方向和了解。
第四周分析阶段:分析制备聚甲基丙烯酸甲酯技术的优点和缺陷,总结本课题的主要目标。
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