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核/殼乳膠粒子形成額影響因素

 

(1) 聚合工藝的影響 單體Ⅱ加入的方式有半連續法、間歇法和溶脹法。半連續法是達到聚合溫度后,單體Ⅱ維持在一定時間內均勻加入,使滴加速率小于聚合速率,體系中的單體Ⅱ濃度始終較小,即聚合處于饑餓狀態;間歇法是達到聚合溫度后,一次性加入單體Ⅱ,濃度處于富裕狀態;溶脹法是單體Ⅱ加入后在種子乳膠粒上溶脹一定時間,使單體Ⅱ部分滲入到種子乳膠中,再升到聚合溫度聚合。用連續法時,種子乳膠粒的表面和內部的單體Ⅱ濃度都很低;間歇法時,種子乳膠粒的表面單體Ⅱ的濃度很高;用溶脹法時,種子乳膠粒的表面和內部的單體Ⅱ濃度都很高。
(2) 兩類聚合物的特性的影響 一般來說若兩種聚合物親水性都較小,且相差也不大時,則會按照單體的加料及聚合物形成的順序構成乳膠粒子,即種子聚合物Ⅰ為核,第二步聚合物Ⅱ為殼。若聚合物Ⅱ親水能力高于聚合物Ⅰ的親水能力。且聚合物Ⅱ的親水能力很強,最終形成的乳膠粒子會呈現規整的球型核或殼結構,即核層由聚合物Ⅰ,殼層由聚合物Ⅱ組成。
兩類聚合物之間的混溶性很差,單體Ⅱ可溶脹聚合物Ⅰ,乳膠粒子的形態會發生一系列變化,這種變化與兩階段單體的用量比、體系黏度、引發劑類型以及聚合方法等因素有關。
(3) 引發劑類型的影響 在MMA為單體Ⅰ,St為單體Ⅱ的種子乳液聚合中,用油溶性引發劑偶氮二異丁腈(AIBN)和親水性不大的4,4′-二偶氮基-4-氰基戊酸(ABCVA)時,制得的乳膠粒子都觀察到了“翻轉現象”。這是由于PMMA比St親水性大,趨向靠近水相,而St則鉆到PMMA乳膠粒子內部遠離水相而進行聚合。當使用水溶性引發劑過硫酸鉀(KPS)時,過硫酸鉀(KPS)使大分子鏈上帶上了親水的離子基團,增大了PS鏈的親水性,對乳膠粒起到了穩定作用,有可能不發生翻轉,得到“夾心狀”,或半月狀結構的乳膠粒。引發劑用量少時,仍可能發生翻轉。

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