Page 62 - 《橡塑技术与装备》2019年8期（4月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

出的包覆原理，同时也说明了选择溶剂进而调控单体 2~3 粒；时间： 120 min ；改变 MMA 的量进行考查其
与模板亲和力以及在溶剂中溶解能力间平衡的重要性。 对包覆的影响，结果见表 5 所示。
除了考虑溶解能力外，对于溶剂还需考虑的是其 表 5 改变 MMA 的量对包覆的影响
水 /mL SDS 乙醇 DMSO 温度 /℃ MMA/mL 包覆效果
密度，尤其是对于尺寸较小的微球。当溶剂密度较小
4 0.005 2 9 77 1.0 包裹严密
时，微球容易沉底，尺寸较小的微球会黏到转子或相 4 0.005 2 9 77 0.8 包覆成功
4 0.005 2 9 77 0.6 符合预计目标
互黏结到一起，故无法对微球进行包覆。当溶剂密度
较大时，微球易浮于液面，当加入单体时极易造成微 由表 5 可知，在对聚苯乙烯包覆时，MMA 的用量
球的溶胀变形。 对中空球的形貌的影响显著。当 MMA 用量为 1.0 mL
2.4 微球尺寸的控制 时，由于对聚苯乙烯微球包裹严密，当用无水乙醚进
微球尺寸主要通过模板尺寸来控制。如图 5 所示， 行除去内核时，无法除去 ；当 MMA 用量为 0.8 时，
我们制备了一系列具有不同直径的中空微球，最小可 对聚苯乙烯的包覆成功，已除去内核，但是其表面太
达 0.3 mm 左右，最大可达 3 mm 左右。不同尺寸对 粗糙、不规整。当 MMA 用量为 0.6 mL 时，中空微球
于制备条件有不同要求，主要来自于以下几个方面， 基本符合预计目标，所以，再此 MMA 用量为 0.6 mL
首先不同尺寸微球的密度是不相同的，通常大尺寸微 适宜。
球密度较大，而小尺寸微球密度较小，因此选择具有 2.6 对 0.5~1.0 mm 粒径的聚苯乙烯微球包
适合密度的溶剂是很重要的。其次，大尺寸微球较小 覆
尺寸微球更为稳定，小尺寸微球在磁子和溶剂作用下 反应条件为 ：单体 MMA 为固定 ： 0.2 mL ； SDS ： 0.1 g ；
更易变形。最后，小尺寸微球在相互碰撞过程中易发 温度 ： 75℃；时间： 120 min ；微球颗粒 ： 12~15 粒。
生黏结，这使得对小尺寸中空微球的放量制备存在较 改变水、DMSO、乙醇和单体的比例对聚苯乙烯微球
大难度。总之，本实验开发的方法更适宜于大尺寸中 包覆的影响，结果见表 6 中。
空微球的制备。 表 6 不同比例反应物对包覆情况的影响
水 /mL 乙醇 /mL DMSO SDS/g MMA/mL 温度 /℃ 现象
4 2 9 0.2 0.01 75 微球被溶
解
3 1.5 6 0.2 0.01 75 微球相互
黏结
图 5 不同直径的中空微球 2 1 4.5 0.2 0.01 75 包覆成功

2.5 包覆厚度的控制方法研究 由表 6 可知，当微球被溶解和相互黏结时，因为
DMSO 对聚苯乙烯有一定的溶性和微球在溶液体系中
包覆厚度的控制主要通过改变单体浓度和包覆次
溶胀所造成的，所以降低 DMSO 的量才使对聚苯乙烯
数来实现，如图 6。
微球进行成功的包覆。图 7(a)、(b) 为包覆的核壳结构
小微球，(c) 为去核的中空结构聚合物微球。

图 6 中空微球包覆效果

反应条件为 ：水 ： 4 mL ； SDS:0.06 mL; 无水乙醇 ：
2 mL ； DMSO ： 9 mL ；温度 ： 77℃ ；聚苯乙烯微球 ： 图 7 包覆的核壳结构小微球及中空结构聚合物微球

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