PS纳米粒子的聚集态结构与粒径的控制

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Ⅰ 在微乳液聚合过程中,当聚合单元中添加一种油性的非聚合物质──稀释剂时,它的存在将在一定程度上对纳米粒子内链的构象及其凝聚态结构的形成有所影响。研究发现,稀释剂与PS相溶性的不同可能决定了这种影响的程度。相溶性差的稀释剂导致高分子线团塌陷及局部有序结构的产生,使分子链紧密堆砌,T<,g>明显升高;相溶性好的稀释剂并不引起高分子链塌陷,但依然存在一定的depletion效应,促使T<,g>有轻微的升高。 Ⅱ 经过对含有不同稀释剂的聚苯乙烯悬浮聚合微球的观察与比较可知,稀释剂与交联结构共同影响了高分子微球的内部形态。由于相分离现象,相溶性好与差的稀释剂都能使高分子微球形成中空结构。交联剂能使高分子微球内表面更为光滑。使用溶度参数与聚苯乙烯接近的稀释剂能形成更加平整的内部形貌。稀释剂挥发速度越慢越有利于形成光滑、平整的微球内部形貌。 Ⅲ 提出了一种制备单分散聚苯乙烯纳米粒子的新方法,在较高的反应温度下,分两阶段投料,首次在SDS/St值低至0.30的条件下制备出粒径小于20nm的PS纳米粒子。同时探讨了第一阶段投入的单体量与引发剂用量对微粒粒径与分布宽度的影响,证明了第一阶段投入单体与SDS质量比在1~3之间,引发剂占单体3%的条件下能够得到较好的单分散性与较小的粒径。
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