Abstract Aqueous dispersion polymerization is an environmentally friendly and low-energy method for the preparation of micron polymer microspheres. Crosslinked polymer microspheres could be obtained by aqueous dispersion polymerization via methods such as controlled radical polymerization. However, most of these commonly used cross-linking methods are complicated and the product is toxic. Herein, we provided a facile approach for the preparation of temperature-responsive crosslinked polymer microspheres (c-PMAD) by aqueous dispersion polymerization. Chain transfer reaction of 2-(dimethylamino) ethyl methacrylate (DMAEMA) instead of traditional crosslinkers was used to achieve the crosslinking. It is found that the microsphere is a spherical material with uniform surface, which has an average particle size of 5.21 μm in deionized water at 25 °C. It has a relatively high thermal stability. The microsphere has the upper critical solution temperature transition (UCST) behavior at 66.5 °C. The particle size of c-PMAD could increase with increasing temperature and decrease with increasing dosage of NaCl. Moreover, diameter of c-PMAD could decrease to original size with decreasing temperature, which endows it the feature of reusing. The UCST behavior of c-PMAD could be kept in 8 wt% NaCl solution. In addition, the effect of process conditions of preparation on the particle size of microspheres were studied in this paper. Micron-sized microspheres could be obtained at 45–65 °C. Microspheres size decreased with increasing initiator dosage, decreasing monomers concentration, increasing of acrylamide dosage and increasing of crosslinker dosage.

中文翻译：

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水分散聚合法制备和表征温度响应性亲水交联聚合物微球

摘要 水分散聚合是一种环保、低能耗的制备微米级聚合物微球的方法。交联聚合物微球可以通过水分散聚合通过可控自由基聚合等方法获得。然而，这些常用的交联方法大多复杂，产品有毒。在此，我们提供了一种通过水分散聚合制备温度响应性交联聚合物微球 (c-PMAD) 的简便方法。使用2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA)代替传统交联剂的链转移反应来实现交联。发现该微球是一种表面均匀的球形材料，在25℃的去离子水中平均粒径为5.21 μm。它具有相对较高的热稳定性。微球在 66.5 °C 时具有上临界溶解温度转变 (UCST) 行为。c-PMAD 的粒径随温度升高而增大，随 NaCl 用量的增加而减小。此外，c-PMAD 的直径会随着温度的降低而减小到原来的尺寸，这赋予了它重复使用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。微球在 66.5 °C 时具有上临界溶解温度转变 (UCST) 行为。c-PMAD 的粒径随温度升高而增大，随 NaCl 用量的增加而减小。此外，c-PMAD 的直径会随着温度的降低而减小到原来的尺寸，这赋予了它重复使用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。微球在 66.5 °C 时具有上临界溶解温度转变 (UCST) 行为。c-PMAD 的粒径随温度升高而增大，随 NaCl 用量的增加而减小。此外，c-PMAD 的直径会随着温度的降低而减小到原来的尺寸，这赋予了它重复使用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。c-PMAD 的粒径随温度升高而增大，随 NaCl 用量的增加而减小。此外，c-PMAD 的直径会随着温度的降低而减小到原来的尺寸，这赋予了它重复使用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。c-PMAD 的粒径随温度升高而增大，随 NaCl 用量的增加而减小。此外，c-PMAD 的直径会随着温度的降低而减小到原来的尺寸，这赋予了它重复使用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。这赋予了它重用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。这赋予了它重用的特性。c-PMAD 的 UCST 行为可以保持在 8 wt% NaCl 溶液中。此外，本文还研究了制备工艺条件对微球粒径的影响。在 45-65°C 下可以获得微米级的微球。微球尺寸随着引发剂用量的增加、单体浓度的降低、丙烯酰胺用量的增加和交联剂用量的增加而减小。