在离子液中采用分散聚合工艺制备聚丙烯酸颗粒(2)

图5 用DLS法测得pH=3.8的水中PAA颗粒(数量分数)尺寸分布图

图5所示为萃取至水相中的PAA颗粒的颗粒尺寸分布图(数量分数)。DLS分析结果显示，体系中不仅有微米级的颗粒，而且还有次微米级的颗粒，尽管次微米颗粒的重量比例极低。如上所述，微米尺寸溶胀颗粒可以被看作是萃取操作过程中形成的次微米尺寸颗粒的凝聚体。另一方面，次微米尺寸颗粒可能是由100纳米尺寸的颗粒溶胀而成的。我们研究了次微米尺寸PAA颗粒的溶胀比例变化与萃取用水pH值变化的关系。溶胀比采用水相中测得的Dn值和离子液中DLS测定值所得到的体积比进行估算。由于PAA分子中羧基的离子化，使水相pH值上升(从3.8上升至4.8)，对应的溶胀比也上升(从7上升至12)。此外，当pH=11时，随着溶胀比的上升，分散体系变成透明体。为了确认这一现象的出现是由于溶胀颗粒的折光指数与介质的折光指数相接近，还是由于颗粒的溶解，我们进行了下面的实验。取少量(0.52 mg)荧光单体甲基丙烯酸1-芘基甲酯(PM)加入到AA的分散聚合体系中，聚合反应结束后，同样用水萃取体系中的聚合物颗粒，然后用荧光显微镜进行观测。