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大孔交联共聚球体的制备(大孔离子交换树脂)(四)

大孔交联共聚球体的制备(大孔离子交换树脂)(四)

  • 2022-10-15

(3)以混合溶剂为致孔剂的悬浮共聚:以良溶剂或非良溶剂为致孔剂经悬浮共聚制得的大孔离子交换树脂,在孔结构及性能上有很大的差别,这说明致孔剂的性质对共聚物的孔结构有非常显著的影响。这种影响主要归因于致孔剂与共聚物之间的相互作用,致孔剂对共聚物的热力学亲和力越小,共聚物的多孔性越大,并且孔结构与能够反映高分子与溶剂间相互作用力的第二维利系数有一定的关系。混合溶剂对高分子的溶剂化能力是其各组分溶剂化能力按组分比例的加和。因而以混合溶剂为致孔剂制备大孔离子交换树脂,必然会得到一种新的孔结构。

所谓混合溶剂是指良溶剂和非良溶剂的混合致孔剂。可以通过选择溶剂的种类和比例,在很大的范围内调整其致孔作用和改变大孔离子交换树脂的性能。

以甲苯和己烷为致孔剂时,当己烷中甲苯的加入量逐渐增加时,混合体系对共聚物的溶剂化能力逐步增大。这必然会影响到相分离出现的时间及高聚物相的溶胀状态。甲苯的含量越多,微胶核中大分子链的缠绕越少,微胶核的溶剂化程度的提高,使微球的内部结构也越来越松散,产生越来越多的小孔。因而良溶剂的加入量逐渐增加时,孔容及孔径逐渐降低,而比表面越来越大。

从溶解度参数可以了解溶剂与高聚物的相互作用,因而也可以从溶解度参数来选择混合溶剂的配比。


(4)以线型聚合物为致孔剂的悬浮共聚:在共聚单体中加线型聚合物也可以制备大孔离子交换树脂。能作为致孔剂使用的线型聚合物有聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类等。在共聚前,将一定量的线型聚合物溶于共聚单体,然后按通常方法进行悬浮聚合。当单体的转化率达到一定程度时,交联共聚物与溶解在单体中的线型聚合物发生相分离[。随着单体不断地转入共聚物,失去溶剂(单体)的线型聚合物分子卷曲成团,待聚合结束后,用溶剂将线型聚合物提取出来,便得到孔径较大的大孔共聚体。

在以线型聚合物-聚苯乙烯为致孔剂时,聚苯乙烯的用量在10%~30%之间对表观密度的影响最大,小于10%时致孔作用不明显,大于30%以后对表观密度的影响大大减小。

用聚苯乙烯制备大孔树脂时,交联度的影响小于用溶剂作致孔剂时的情况。在DVB 的用量大于10%以后,对表观密度的影响即已消失。与良溶剂和非良溶剂一 样,线型聚合物的用量也存在 一个与DVB用量有关的临界值。


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