【正文】 Teacher：Yu CailiAbstract：Rosin is a kind of valuable renewable resources, which not only can replace fossil resources, reduce the use of nonrenewable resources, but also improve the additional value of rosin, play the advantages of resources, and promote the full utilization of forest products. In this study, using acrylic rosinHEMA(RAH) and Styrene(St) as monomer, gelatin as dispersant, AIBN as initiator,oleic acid modified Fe3O4 as magnetic material, to preparare rosinbased binary magnetic polymer microspheres by suspension polymerization. Exploring the dosage of oleic acid modified Fe3Ogelatin、AIBN and reaction temperature on the influence of the performance of the particles, respectively. The structures and properties of magnetic polymer microspheres were analyzed and characterized by fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), thermal gravimetric analysis(TGA), Xray diffraction(XRD), VSM, standard sieve and optical microscopy ,respectively. The results indicated that with the monomer ratio m(RAH) : m(St) = 1 : 2, the dosage of oleic acid modified Fe3OAIBN and gelatin was 8 wt.%、1 wt.% and 6 wt.% of the total monomer, respectively, reacting 3 h under 85 ℃, then ripening 2 h under 90 ℃. Finally obtained the rosinbased magnetic polymer microsphere successfully, which shows spherical, crystal strusture, superparamagnetic, and strong magnetic. Key Words：Oleic acid modified Fe3O4；Rosin ester；styrene；Suspension polymerization；Magnetic polymer microspheres目 次摘 要 IAbstract II1 前言 1 簡(jiǎn)介 1 松香及改性研究 1 磁性聚合物微球 1 本文研究意義 22 實(shí)驗(yàn)部分 3 實(shí)驗(yàn)試劑 3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 4 實(shí)驗(yàn)方法 4 油酸改性Fe3O4的制備 4 松香基二元磁性聚合物微球的合成 4 表征與測(cè)試 5 微球形態(tài)及粒徑大小的測(cè)定 5 磁性微球粒度分布的測(cè)定 5 紅外光譜測(cè)試表征 5 熱失重分析測(cè)試 5 X射線衍射測(cè)試 5 微球磁性能測(cè)試 63 結(jié)果與討論 7 紅外光譜分析 7 熱重分析 8 X射線衍射分析 9 磁性能分析 10 油酸改性Fe3O4用量對(duì)磁性聚合物微球性能的影響 11 分散劑用量對(duì)磁性聚合物微球性能的影響 14 反應(yīng)溫度對(duì)磁性聚合物微球性能的影響 17 引發(fā)劑用量對(duì)磁性聚合物微球性能的影響 204 結(jié)論 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26 1 前言 簡(jiǎn)介松香是從松樹(shù)中采出的松脂，并將松節(jié)油蒸出后留下的產(chǎn)物，其作為一種天然的可再生資源，在諸多行業(yè)都受到了廣泛的應(yīng)用[1]。為克服缺陷，往往對(duì)松香進(jìn)行改性優(yōu)化，拓寬其應(yīng)用范圍。尤其對(duì)微球進(jìn)行功能化改性后，更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。因此，尋找來(lái)源豐富、低毒甚至無(wú)毒的物質(zhì)作為單體來(lái)制備聚合物微球，已成為了一種趨勢(shì)。松香生產(chǎn)中，脂松香所占的比例最大，我國(guó)主要生產(chǎn)的是脂松香。樹(shù)脂酸是含量最多的成分，結(jié)構(gòu)式為C19H29COOH。對(duì)松香的改性，一般分有幾種：(1)基于羧基的改性；(2)基于雙鍵的改性；(3)基于雙鍵和羧基的改性[3]。對(duì)酯化的研究大多集中在催化劑的研究上[4]?；陔p鍵的改性，目的就是消除松香中活性很強(qiáng)的共軛雙鍵，常見(jiàn)的方法有DielsAlder加成、氫化或脫氫、歧化等。歧化與脫氫或去氫不同，歧化不需要外界提供氫，歧化反應(yīng)可以看做樹(shù)脂酸之間的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。磁性聚合物微球，是指通過(guò)適當(dāng)?shù)闹苽浞椒ǎ瑢⒋判灶w粒和非磁性的有機(jī)物質(zhì)、無(wú)機(jī)物等以一定的結(jié)構(gòu)相復(fù)合，形成具有一些特殊結(jié)構(gòu)、特定功能的微球。按磁性聚合物微球的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，一般有核殼式、反核殼式、夾心式、彌散式等。磁性聚合物微球的制備，常分為兩步驟：(1)制備磁性介質(zhì)；(2)用磁性介質(zhì)制備聚合物微球。球磨法因設(shè)備、能量等損耗太嚴(yán)重，現(xiàn)基本不采用。聚合物微球的制備中，有包埋法、單體聚合法、原位聚合法、生物合成法等。單體聚合法中，主要包括懸浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法等。余彩莉[10]等采用懸浮聚合法合成了松香基聚合物微球，并得到了最佳反應(yīng)條件：在m(RH) : m(St) : m(DVB) = 1 : : ，明膠用量為m(明膠)/m(混合單體) = 4/100時(shí)，得到較優(yōu)的聚合物微球。并且，乳液聚合時(shí)，自由基壽命長(zhǎng)，聚合速率高[11]。分散聚合實(shí)質(zhì)屬于溶液聚合，但與溶液聚合不同的是多加了分散劑，可以防止出來(lái)的聚合物粒子聚集，形成較為穩(wěn)定的聚合物[13]。在單體聚合法制備微球中，若對(duì)微球粒徑分布無(wú)特別要求時(shí)，一般都采用懸浮聚合法。松香基聚合物微球作為一種新型高分子材料，可以預(yù)見(jiàn)在生物化學(xué)、電子信息、醫(yī)藥工程等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，同時(shí)對(duì)提高松香的附加價(jià)值也有積極的影響。2 實(shí)驗(yàn)部分 實(shí)驗(yàn)試劑表1 藥品與原料Table 1 Drugs and materials名稱類型產(chǎn)地三氯化鐵(FeCl3汕頭市西隴化工股份有限公司硫酸亞鐵(FeSO4汕頭市西隴化工股份有限公司氨水(NH3汕頭市西隴化工股份有限公司油酸分析純廣東汕頭市西隴化工股份有限公司松香特級(jí)廣西梧州松脂廠丙烯酸化學(xué)純廣東汕頭市西隴化工股份有限公司汽油93中國(guó)石油化工股份公司苯乙烯(St)化學(xué)純廣東汕頭市西隴化工股份有限公司偶氮二異丁腈(AIBN)分析純廣東汕頭市西隴化工股份有限公司氫氧化鉀分析純廣東汕頭市西隴化工股份有限公司二次蒸餾水實(shí)驗(yàn)室自制，用一次過(guò)濾水蒸餾松香丙烯酸加成物（RA） RA與HEMA的酯化物（RAH）簡(jiǎn)稱二元單體實(shí)驗(yàn)室自制*苯乙烯經(jīng)過(guò)純化處理，除去含有的阻聚劑；AIBN用乙醇進(jìn)行精制。型號(hào)產(chǎn)地電子天平AL204梅特勒托利多儀器(上海) 有限公司電熱恒溫水浴鍋HHS1Ni北京長(zhǎng)安科學(xué)儀器廠電子恒速攪拌器CS28B上海安亭電子儀器廠鼓風(fēng)干燥箱BAO80施都凱儀器設(shè)備(上海)有限公司磁力攪拌電熱套98ⅡC型重慶吉祥教學(xué)儀器有限公司紅外分析儀IS10美國(guó)ThermoScientific公司光學(xué)顯微鏡DMXRP型德國(guó)萊卡公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE52AA上海亞榮生儀器廠磁性測(cè)量系統(tǒng)MPMS XL7美國(guó)量子設(shè)計(jì)公司箱式電阻爐SX上海滬越實(shí)驗(yàn)儀器有限公司超純水機(jī)WPUPIV20安徽蜀寧儀器有限公司玻璃儀器三口燒瓶，四口燒瓶，球形冷凝管，燒杯，玻璃棒，膠頭滴管，溫度計(jì)，量筒，量杯，表面皿，圓底燒瓶，等其他實(shí)驗(yàn)儀器磁鐵，濾網(wǎng)，標(biāo)準(zhǔn)篩，鐵架臺(tái)，研缽、研杵，等 實(shí)驗(yàn)方法 油酸改性Fe3O4的制備 gFeCl3 7H2O[m(Fe3+) : m(Fe2+) = : 1]，迅速加入帶有攪拌裝置、冷凝管、溫度計(jì)及N2保護(hù)裝置的三口燒瓶中，加入100 mL二次蒸餾水，在溫度為40 ℃、攪速為1000 r/min并通有N2的條件下溶解完全，加入100 mL濃氨水反應(yīng)30 min后，加入10 mL油酸反應(yīng)1 h，之后升溫至80 ℃繼續(xù)反應(yīng)1 h后結(jié)束。 松香基二元磁性聚合物微球的合成稱取一定質(zhì)量的明膠，加入到裝有攪拌器、N2導(dǎo)管、溫度計(jì)及冷凝管的三口瓶中，加入60 ml蒸餾水，恒溫水浴60 ℃加熱、300 r/min攪拌溶解。將產(chǎn)物傾出，用蒸餾水洗滌至上清液澄清，經(jīng)磁分離除