KINETICS OF SUSPENDED EMULSION POLYMERIZATION OF METHYL METHACRYLATE*

 The kinetics of suspended emulsion polymerization of methyl methacrylate (MMA), in which water acted as the dispersed phase and the mixture of MMA and cyclohexane as the continuous phase, was investigated. It showed that the initial polymerization rate (R_p0) and steady-state polymerization rate (R_p) were proportional to the mass ratio between water and oil phase, and increased as the polymerization temperature, the potassium persulphate concentration ([I]) and the Tween20 emulsifier concentration ([S]) increased. The relationships between the polymerization rate and [I] and [S] were obtained as follows: R_p0∝[I]^0.71[S]^0.23.The above exponents were close to those obtained from normal MMA emulsion polymerization. It also showed that the average molecular weight of the resulting poly(methylmethacrylate) decreased as the polymerization temperature,[I]and [S] increased. Thus, MMA suspended emulsion polymerization could be considered as a combination of many miniature emulsion polymerizations proceeding in water drops and obeyed the classical kinetics of MMA emulsion polymerization.     

氧化-还原低温引发甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯超浓乳液聚合研究

以乳化剂十二烷基硫酸钠 (SDS)和共乳化剂十六烷醇 (HD)作为复合乳化体系 ,过氧化二苯甲酰(BPO)和N ,N 二甲基苯胺 (DMA)作为氧化还原引发体系 ,甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 (MMA BA)作为混合单体 ,制备了分散相占 83 %以上的稳定的超浓乳液 ,然后在低温下引发聚合 .探讨了引发剂浓度、氧化剂与还原剂的摩尔比、乳化剂的浓度、液膜增强剂的种类、聚合温度等因素对聚合稳定性和聚合速率的影响 ,测定并计算得到了聚合速率的公式 ;用激光散射粒度分布仪测定了聚合物乳胶粒子的大小及粒径分布 ,用透射电子显微镜观察了聚合物乳胶粒的形态 ,讨论了乳化剂浓度、聚合温度等对乳胶粒形态、大小的影响     

甲基丙烯酸甲酯在环烷酸钕—三异丁基铝α,α‘—联吡啶催化体系中聚？…

自６０年代以来,Ｚｉｅｇｌｅｒ型催化剂用于极性单体甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）的聚合研究较多,如由钛、矾、铁等过渡金属化合物与烷基铝组成的催化剂［１～３］．近年来出现了锆、稀土配位催化聚合ＭＭＡ及其他丙烯酸酯的报道［４～６］,这些催化剂引发ＭＭＡ聚合机理相当复杂,有的为自由基型,有的则为配位阴离子型．本文报道极性单体ＭＭＡ在环烷酸钕三异丁基铝α,α’联吡啶体系中的聚合特征和聚合反应动力学,并初步探讨了反应机理．１　原料及试剂甲基丙烯酸甲酯为化学纯,按常法纯制．苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、环己烷…     

甲基丙烯酸甲酯、丁酯在钕盐催化体系中聚合动力学和机理研究

采用Ｎｄ（Ｐ５０７）３－Ａｌ（ｉ－ＢＵ）３聚合体系催化甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）和甲基丙烯酸丁酯（ＢＭＡ）聚合．发现介质对聚合反应速率影响甚大．在石油醚中聚合反应速率与单体（ＭＭＡ、ＢＭＡ）、钕盐的浓度分别呈一级关系．ＭＭＡ．ＢＭＡ聚合的表现活化能分别为３３ｋＪ．ｍｏｌ－１和２４ｋＪ．ｍｏｌ－１．ＰＭＭＡ的间同含量达７０％左右．聚合反应属配位自由基机理．     

甲基丙烯酸甲酯聚合动力学和分子量及分布的开放控制

在甲基丙烯酸甲酯聚合过程中 ,凝胶效应会导致转化率在短时间内出现突变 ,这对工业反应器非常危险 ,同时也导致分子量剧增、分子量分布加宽 .为了使聚合反应速度、分子量及分布同时得到控制 ,提出 3个控制目标 ,即热荷分布指数、预定分子量及变化、分子量分布指数 .在甲基丙烯酸甲酯半间歇聚合动力学和分子量模型的基础上 ,通过单体、溶剂和链转移剂 3种物料的流量和加料方式的仿真计算 ,对动力学、分子量及分布进行开放控制 ,并进行优化 ,得到热荷分布指数和分子量分布指数分别小于 2 0和 2 2的控制策略 ,且分子量达到预定要求 .选择两种优化策略进行实验验证 ,结果与开放控制仿真结果一致     

甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基悬浮聚合

以 1 苯基氯乙烷为引发剂 ,氯化亚铜为催化剂 ,2 ,2 联吡啶为配体 ,外加搅拌 ,氮气保护下进行了甲基丙烯酸甲酯 (MMA)在 80℃下的原子转移悬浮聚合 .结果表明 ,聚合反应符合对单体浓度为一级的动力学关系 .经计算聚合体系的增长自由基浓度为 5 .74× 10 - 8mol L .聚合物分子量随转化率呈线性增加 ,分子量分布较窄 ,Mw Mn 在 1.37～ 1.40之间 .还以AIBN为引发剂 ,在三氯化铁和三苯基膦存在下进行了MMA的反向原子转移本体和悬浮聚合研究 .结果证明本体聚合具有好的可控特征 ,分子量随转化率呈线性增长 ,分子量分布指数在 1.2 7～ 1.31之间 .聚合反应速率较快 ,聚合体系中的增长自由基浓度较高 ,为 1.6 4× 10 - 7mol L .而在此催化体系下的悬浮聚合则完全失去了活性特征     

基团转移聚合的动力学研究

<正> 作为一种新的极性单体加聚方式的基团转移聚合(Group Transfer Polymerization,GTP),近年来发展很快。对不同引发体系和单体的基团转移聚合进行动力学研究,由此得到规律性的认识,明确聚合过程的影响因素,有利于聚合机理的完善。文献已报道了用     

甲基丙烯酸甲酯高转化聚合模拟动力学研究

<正> 聚合体系在高转化阶段,其动力学用常规方法难以解决,为了在实际生产中控制聚合反应,人们对聚合体系的高转化动力学进行了研究,但与实验相比都存在较大的偏。本文则用模拟函数方法,重新处理了这一问题,并根据实验散点图,拟合本实验条件下甲基丙烯酸甲酯本体聚合高转化阶段的动力学模型比前人更能精确地反映了实验事实,并且计算简便直观,无需其它动力学参数,从而为生产的自动控制提供了理论依据。 实验     

Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合动力学

研究了Gu~(2+)-Na_2SO_3氧化还原体系在静置的密闭空气气氛下引发甲基丙烯酸甲酯水溶液聚合。表观聚合速度(R_p)是 R_p=1.86×10~(15)e~(-24,200/RT)[MMA]~(1·0)[Cu~(2+)]~0[Na_2SO_]~(0·50)覆盖气氛对聚合有显著影响。氧抑制聚合反应,但可使Gu~(2+)离子氧化再生。表现为低的表观聚合速度和高的碰撞频率因子与表现聚合活化能。 本文讨论了引发聚合机理。     

甲基丙烯酸甲酯微乳液聚合中粒子成长过程的探讨

以γ射线、过硫酸钾（ＫＰＳ）、过氧化苯甲酰（ＢＰＯ）和偶氮二异丁腈（ＡＩＢＮ）引发高单体含量的甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）微乳液聚合，观测了聚合过程中聚合物粒子大小及其分布随转化率的变化．水溶性与油溶性引发剂引发聚合有许多相似之处．聚合初期，体系内很快生成大聚合物粒子；随聚合的进行，体系中大聚合物粒子与小聚合物粒子共存；在更高的转化率下，微液滴成核都成为唯一的成核聚合方式，体系内只留有小粒子．但是两种类型的引发剂引发聚合时，也表现出明显的差别。水溶性引发剂引发聚合时，存在由均相成核到微液滴成核的转变；而油溶性引发剂引发聚合时，在较低的转化率下，聚合主要是在大聚合物粒子内进行的．     

Fe-Al-8-羟基喹啉催化体系催化甲基丙烯酸甲酯、乙酯聚合

研究了Fe(acac) 3 Al(i Bu) 3 8 羟基喹啉 (ACAC =乙酰丙酮 )催化体系催化甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、甲基丙烯酸乙酯 (EMA)聚合 ,用核磁共振、红外光谱研究了聚合物的结构 .结构以全同和间同为主 ,全同和间同含量达 6 7%、82 % .用凝胶渗透色谱研究了聚合物分子量和分子量分布 ,分子量分布较窄 .动力学研究表明聚合反应对单体浓度呈一级关系 ,表观活化能为 36 3kJ mol、4 6 4kJ mol.     

甲基丙烯酸甲酯的基团转移聚合

<正> 基团转移聚合(Group Transfer Polymerization,GTP)作为一种新的加聚方式,由于具有室温下使极性单体快速聚合;得到预期分子量和窄分子量分布的聚合物;可进行活性聚合,制备嵌段共聚物,对合成丙烯酸酯类橡胶或热塑性弹性体极为有利;可合成带有功能性端基和遥爪的聚合物等优点,近几年来发展迅速。到目前为止,最有效和最常用的GTP引发剂是二甲基乙烯酮甲基三甲基硅基缩醛     

富马酸亚铁催化甲基丙烯酸甲酯活性自由基聚合的研究

以畜马酸亚铁为催化剂,以2-溴代异丁酸乙酯为引发剂,在90℃下进行甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基本体聚合及溶液聚合.聚合物的数均相对分子质量随单体转化率的增加而线性增加,与时间呈良好线性关系,本体聚合时分子量分布(PDI)在1.5～1.7之间,溶液聚合时PDI＜1.5.通过聚合物扩链反应和端基分析,表明富马酸亚铁催化原子转移自由基聚合反应具有活性(可控)聚合的特征.     

富马酸亚铁催化甲基丙烯酸甲酯活性自由基聚合的研究

以富马酸亚铁为催化剂,以2-溴代异丁酸乙酯为引发剂,在90℃下进行甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基本体聚合及溶液聚合.聚合物的数均相对分子质量随单体转化率的增加而线性增加,与时间呈良好线性关系,本体聚合时分子量分布 (PDI) 在1.5～1.7之间,溶液聚合时PDI＜1.5.通过聚合物扩链反应和端基分析,表明富马酸亚铁催化原子转移自由基聚合反应具有活性(可控)聚合的特征.     

甲基丙烯酸甲酯水溶性对其悬浮均聚动力学的影响

通过比较在大水油比下的甲基丙烯酸甲酯 (MMA)悬浮均聚的实验数据以及本体聚合实验结果 ,发现单体的水溶性对其聚合动力学有影响 ,不能用本体聚合动力学代替其悬浮聚合动力学 .为了能更好了解单体的水溶性对其悬浮聚合动力学的影响以及影响动力学的原因 ,在MMA本体聚合动力学模型基础上 ,进一步提出 3个假设 :扣除溶于水相部分的单体量、增长和终止速率参数降低、少部分的油溶性引发剂被带到水相中 ,得到改进的悬浮聚合动力学模型 .运用该模型能很好预测水油比、聚合温度、引发剂浓度等对MMA悬浮聚合动力学的影响 ,且与实验数据能较好吻合     

THE KINETICS OF METHYL METHACRYLATE POLYMERIZATION INITIATED BY THE VOLATILE PRODUCTS OF A METHYL METHACRYLATE PLASMA

It is found that the volatile products of methyl methacrylate plasma can very actively initiate the polymerization of the monomer to produce ultrahigh molecular weight polymers. This polymerization of MMA occurs by a livlng free radical mechanism with instantaneous initiation and monomer transfer.     

Nd(O-i-Pr)3-Al(i-Bu)3配位催化甲基丙烯酸甲酯聚合反应的研究

甲基丙烯酸甲酯(MMA)能以自由基引发聚合,也能以格氏试剂、烷基锂或烷基铝引发阴离子聚合[1].六十年代来,ABE等人研究了Ti、V、Cr、Co、Mn等的Ziegler-Natta催化剂的催化聚合反应,提高聚合物的规整性[2].近年来出现了稀土配位催化聚合MMA及其它丙烯酸酯的报道[2～7],但较少有Nd(O-i-Pr)3配位催化MMA聚合的报道.     

受阻胺对甲基丙烯酸甲酯聚合的影响

本文研究了受阻胺TMP、TMPM、TUV-770对MMA、St本体聚合的影响。无论用BPO或AlBN引发MMA聚合时,TMPM或TUV-770都能延长诱导期,但对R_p的影响较小,而TMP能使R_p略增。测定了聚合反应的表观活化能和动力学方程。     

Cu~(2+)离子浓度对Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合机理的影响

<正> 氧化还原体系引发乙烯类单体自由基聚合过程中,氧化剂或还原剂浓度的变化可能引起聚合机理的改变,Reddy等研究“铜(Ⅱ)——维生素C-氧”体系引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合时,发现随着Cu~(2+)离子浓度增加,聚合速度由上升至下降;单体反应级数从3/2增至2.0,我们在空气气氛下,对Cu~(2+)-Na_2SO_3体系引发甲基丙烯酸甲酯聚合进行了研究,亦发现Cu~(2+)离子浓度对聚合速度和聚合机理有很大影响,在较低的Cu~(2+)离子浓     

甲基丙烯酸甲酯/纳米SiO_2粒子分散液的细乳化和细乳液聚合

对包含纳米SiO2粒子的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的细乳化和细乳液聚合行为进行了研究.发现在超声细乳化过程中,90%以上的分散于MMA相的纳米SiO2粒子将从油相逃逸到水相.采用甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(MPS)偶联剂处理SiO2粒子,可以增加其表面亲油性,抑止这种逃逸,经测定几乎全部SiO2粒子在超声细乳化后仍稳定停留在细乳化亚微液滴中.通过进一步细乳液聚合,得到了分散稳定、界面清晰的包裹有纳米SiO2粒子的聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子乳液.