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使用多种共聚单体独立控制聚苯乙烯基颗粒的尺寸和表面性质
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects ( IF 4.9 ) Pub Date : 2022-10-18 , DOI: 10.1016/j.colsurfa.2022.130376
Akira Nagasawa , Kanako Watanabe , Keishi Suga , Daisuke Nagao
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更新日期:2022-10-18
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects ( IF 4.9 ) Pub Date : 2022-10-18 , DOI: 10.1016/j.colsurfa.2022.130376
Akira Nagasawa , Kanako Watanabe , Keishi Suga , Daisuke Nagao
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聚苯乙烯 (PSt) 基颗粒是复合材料的通用成分,它们的尺寸和表面特性在复合工艺中起着至关重要的作用。在这项研究中,我们通过无皂乳液聚合开发了非常有用的 PSt 基颗粒。使用对苯乙烯磺酸钠 (NaSS) 的离子共聚单体和N的非离子共聚单体控制单分散 PSt 基颗粒的尺寸和表面性质-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)。粒径随着 NaSS 浓度的增加而减小。在 2 mM 的固定 NaSS 浓度下观察到粒径对 NIPAM 浓度的弱依赖性。以 10 mol% 或更高的 NIPAM 比率合成的颗粒在 50°C 时表现出收缩行为,尽管 NaSS 浓度的增加抑制了颗粒的收缩行为。与先前报道的结果相比,非离子(NIPAM)和离子(NaSS 和引发剂)组分的比例对应于与 NIPAM 共聚的 PSt 基颗粒的收缩程度。测量悬浮液的表面张力以评估 PSt 基颗粒的表面性质,因为聚 ( N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)具有表面活性的固有特性。随着 NIPAM 比例增加到 10 mol%,表面张力降低。使用 Laurdan 的荧光探针进行的分析实验表明,添加 NIPAM 在颗粒表面形成了局部疏水环境,从而产生了表面活性。这些结果表明,离子共聚单体和 NIPAM 的使用能够独立控制 PSt 基颗粒的尺寸和表面活性,这是开发以单分散聚合物颗粒为基础的新型功能材料所必需的。
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