PARTICLE SIZE DISTRIBUTION IN CONTINUOUS EMULSION POLYMERIZATION WITH FREE RADICAL DESORPTION

A mathematical model of particle size distribution in continuous emulsion polymerization which accounts for the free radical desorption from polymer particles is presented. The desorption rate is based on the diffusion theories which suggest the rate coefficient should be inversely proportional to the surface area of the polymer particles. The number density and total particle number are estimated by our model.

The average number of radicals per particle approaches Smith-Ewart case II In the range of large particle sizes. A means for predicting the nature of average desorption rate is proposed, and it seems to be influenced by concentrations of emulsifier and initiator, and residence times as well     

在阳离子乳化剂的存在下八甲基环四硅氧烷的乳液聚合

研究了八甲基环四硅氧烷(D_4)在十二烷基二甲基苄基卤化铵及碱存在下乳液聚合的反应机理。聚合分二步进行:D_4先开环生成具有端羟基的聚二甲基硅氧烷,然后再缩合。反应终点有二个平衡反应;不同分子量的羟基封头的聚二甲基硅氧烷的平衡,以及羟基封头的线型聚硅氧烷和环硅氧烷的平衡。平衡时羟基封头的聚硅氧烷的量为87％并提出了主要反应位置是在胶束表面并逐渐转移到随后形成的聚合物颗粒表面,单体液滴是次要反应区。     

KINETICS OF SEEDED EMULSION POLYMERIZATION OF STYRENE UNDER BATCH AND CONTINUOUS MONOMER ADDITION CONDITIONS

Kinetics of seeded emulsion polymerization of styrene at 90°C was studied, n calculated using both Rp = kpCnN/NA and n - (a/4) (I₀(a)/I₁(a)) agreed very well with each other and indicated a significant gel effect even under relatively monomer-rich conditions. However, significant deviation of n values occurred in starved runs with slower monomer addition. Under these conditions, diffusion of monomer through the polymer matrix became rate limiting. A monomer-rich shell as the main polymerization site was deduced from the rate data and the thickness of the shell was estimated     

聚偶氮酯的合成及用于乳液聚合

<正> 偶氮二异丁腈(AIBN)与二元醇反应得到聚偶氮酯(polyazoester),进而可按自由基反应引发单体聚合制备嵌段共聚物,近年来国外已有研究,其所用单体多为1,6-己二醇等低分子二元醇。本实验选用AIBN和PEG 400,用Pinner合成法经改进后制得了聚偶氮酯,分析了该产物的结构和热分解动力学,并使之部分分解引发丙烯酰胺得到了兼具表面活性和引发活性的预聚物。结果表明,这种预聚物用于醋酸乙烯聚合、苯乙烯和     

PHOTOINITIATED INVERSE EMULSION POLYMERIZATION OF SODIUM ACRYLATE

Photoinitiated inverse emulsion polymerization of sodium acrylate (AANa) in kerosene was carded out at room or lower temperature, using 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DMPA) as the initiator. Kinetic investigations indicated that the polymerization could be completed in about 30 min and produce polymer with high molecular weight (10^6-10^7). It was found that monomer droplets are the main sites for the polymerization (nucleation). With the increase of DMPA concentration, polymerization rate (Rp) reaches a maximum value while molecular weight of the produced polymer has an adverse result, but the dependence of Rp on incident light intensity is similar. Influences of other parameters such as monomer concentration, emulsifier content and reaction temperature, etc. were also studied. At lower pH values of water phase, Rp depends strongly on the pH due to the electrostatic interaction between the ionized radicals and the monomer. At higher pH, Rp shows a slight dependence on pH.     

甲基丙烯酸3-三甲氧基硅丙酯在乳液体系中的分配

通过气相色谱(GC)研究了甲基丙烯酸3_三甲氧基硅丙酯(MPS)在乳液体系各相中的分配行为,并测得了MPS在各种情况下的分配系数.发现当MPS加入量达到聚合物种子的约10 wt%时,体系进入饱和状态,且大部分MPS分配在粒子相中.通过对单体相分配行为的理论分析,并结合实验数据,发现种子乳胶粒粒径、聚合物种子中的化学组成对MPS的分配行为影响很小,而温度则使MPS在各相中的饱和浓度增加.     

硅氧烷乳液聚合的研究Ⅲ.八甲基环四硅氧烷在阳离子乳液聚合过程中乳液颗粒的形成

八甲基环四硅氧烷(D_4)在阳离子乳液聚合过程中,首先被乳化成颗粒较大的“过渡粒子”,在这里以D_4的水解开环和加聚反应为主,然后转变为颗粒较小的稳定乳液粒子。聚合物端基≡SiOH的缩合反应主要在乳液粒子中进行。     

核/壳乳液聚合工艺中乳化剂的定量研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用多步种子乳液聚合方法制备了核/壳结构乳液,研究了乳化剂加入量以及加料速率对核壳乳液聚合的影响,并推导了核及壳乳液聚合阶段所需乳化剂量的计算公式.研究表明,当种子、核、壳乳液聚合阶段单体量分别为12g、50g和50g,种子乳液聚合阶段加入的乳化剂量为0.44g时,控制核、壳乳液聚合阶段乳化剂的加入量分别在0.64～2.07g及0.04～2.12g之间,且预乳化单体的滴加速度低于2.3g/min时,可以防止二次成核及新乳胶粒子的形成,制得粒径分布窄、核/壳结构明显的乳胶粒子.利用透射电镜(TEM)对所制备的核壳结构乳胶粒子的结构形态进行了验证,试验结果与理论预测结果一致.     

硅氧烷乳液聚合的研究——Ⅰ.环硅氧烷在阳离子乳化剂存在下的乳化与聚合

<正> 有机硅乳液早已得到广泛应用,但关于有机硅乳液聚合以及反应机理的文献却很少。我们对此做了较为系统的研究,本文首先讨论了单体转化率的测定方法,探讨了乳液的形成过程,比较了不同的环硅氧烷向水相扩散及聚合的速度。     

INVERSE EMULSION POLYMERIZATION OF ACRYLAMIDE: POLYMERIZATION KINETICS AND PROCESS DEVELOPMENT

Inverse emulsion polymerization confers the benefits of emulsion polymerization kinetics — rapid polymerization rates combined with high polymer molecular weights — on water-soluble polymers, particularly polyacrylamide and its copolymers and derivatives, and allows easy dissolution of the polymer in water by inversion of the latex. The mechanism and kinetics of the inverse emulsion polymerization of acrylamide in o-xylene containing Tetronic 1102 emulslfier and benzoyl peroxide initiator are described, particularly the formation of 10-200nm multiple emulsion droplets resulting from the particulate emulsifier, and their effect on the polymerization process     

硅氧烷乳液聚合的研究——Ⅱ.八甲基环四硅氧烷阳离子乳液聚合机理

根据八甲基环四硅氧烷(D_4)在阳离子乳液聚合过程中,聚合物的分子量及数目的变化等特点,提出并证明了D_4在乳液粒子表面进行聚合的机理的假设。     

RADIATION-INDUCED EMULSION POLYMERIZATION OF STYRENE IN SOAP-FREE SYSTEM

Radiation-induced emulsion polymerization of styrene in soap-free system has beenstudied and the monodisperse polystyrene lattices were obtained. Both its purity and emulsionconversion are better than that of chemically initiated polymers.     

在18-冠-6存在下苯乙烯无乳化剂乳液聚合

本文研究了在苯乙烯不外加乳化剂的乳液聚合体系中,加入王冠醚18-冠-6对聚合反应及其产物的影响。发现18-冠-6能起到相转移催化作用,并提出两相粒子成核机理,对实验结果作出了合理的解释。     

醋酸乙烯酯的辐射乳液聚合

本文研究了各种因素对醋酸乙烯酯(VAc)辐射乳液聚合反应速度、胶乳粒子数、分子量、分子量分布及支化度的影响,在Friis导出的VAc化学引发乳液聚合的动力学和分子量公式的基础上,修改了K′_α等参数表达式,对VAc辐射乳液聚合曲线、分子量等随转化率变化的曲线作了理论计算,与实验结果较吻合。     

八甲基环四硅氧烷阴离子乳液聚合反应的研究

研究了八甲基环四硅氧烷(D_4)在十二烷基本磺酸(DBSA)及其钠盐(Na-DBSA)作用下的阴离子乳液聚合反应,讨论了温度、乳化剂和催化剂用量对反应速度及聚合物分子量的影响。认为该聚合反应包括D_4的水解开环、D_4和羟基硅氧烷的加成及羟基硅氧烷之间的缩合三类基本反应,乳液颗粒表面是主要反应区。     

含树枝状大分子PAMAM的苯乙烯乳液聚合

将树枝状大分子PAMAM (4 5代 )作为种子 ,以苯乙烯为代表性单体进行乳液聚合 .研究结果表明 ,加入树枝状大分子PAMAM时 ,所制得的聚合物乳液粒子平均粒径在 30～ 5 0nm之间 ,小于 10 0nm ,且大小分布均匀 ;所制备的聚合物在 16 70cm- 1 左右处出现酰胺的特征吸收峰 ,在 330 0cm- 1 左右处出现N—H伸缩振动特征峰 ;说明树枝状大分子PAMAM起到种子的作用 ,所制备的聚合物含树枝状大分子PAMAM .     

乳液聚合法制备亚微米级分子印迹聚合物微球

以西咪替丁为印迹分子，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸甲酯(TRIM)为交联剂，采用乳液聚合法制备了亚微米级分子印迹聚合物微球．利用扫描电镜对此聚合物微球的形貌进行了观察，探讨了影响乳液稳定性、粒径大小与分布的主要因素，重点对聚合工艺和配方进行了优化，并将所得的聚合物用作吸附剂研究了其分子识别与选择性能．研究表明，乳液聚合法能够制得单分散性较好的、平均粒径在0．169μm～0．407μm的分子印迹聚合物微球，且该微球对其印迹分子呈现出较好的特异识别与选择性能，当以苯丙氨酸为竞争分子时，分离因子可达1．70．     

乳液共聚反应过程与聚合物结构关系及13C－NMR对聚合物结构的表征

 用间歇法和半连续法进行了丙烯酸丁酯（ＢｕＡ）与醋酸乙烯酯（ＶＡｃ）乳液共聚合．^１３Ｃ－ＮＭＲ对共聚产物分子结构测试表明，在间歇法共聚合中随着反应进行其组成及结构发生很大变化，而半连续法确能制得成份及结构均匀一致的Ｐ（ＢｕＡ－ＶＡｃ）共聚物．由于ＢｕＡ水溶性小于ＶＡｃ，而其竟聚率远大于ＶＡｃ，间歇法共聚合反应初期只有少量ＶＡｃ参加共聚合．通过对间歇法共聚合中不同反应时间聚合物的^１３Ｃ－ＮＭＲ测试，表明反应初期聚合的ＶＡｃ以单链节或二元序列形式存在于主要由ＢｕＡ单元构成的分子链中，而并未形成较长ＶＡｃ链段．对上述试样玻璃化转变温度的测试结果与^１３Ｃ－ＮＭＲ实验结果颇为一致．     

无皂乳液聚合制备含铕荧光共聚物乳液的研究及其表征

以丙烯酸(AA)为第一配体、邻菲罗啉(Phen)为第二配体、Eu3+为中心离子,合成了一种可聚合的稀土铕配合物.以配合物单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠为共聚单体,通过无皂乳液聚合的方法,制备了含铕荧光共聚物乳液.采用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并探讨了配合物单体含量对共聚物乳液性能的影响.透射电子显微镜(TEM)和激光光散射粒度仪(PCS)测试结果表明,共聚物乳液形成了相对均一的球状结构,但随着配合物单体含量增加,共聚物微球粒径逐渐增大、分散性变差.采用荧光分光光度计测试了共聚物乳液的荧光性能,在594和619 nm处出现Eu3+的特征发射光谱,且荧光强度随着配合物单体含量增加而增强.     

乳液共聚反应过程与聚合物结构关系及~（13）C－NMR对聚合物结构的表征

用间歇法和半连续法进行了丙烯酸丁酯（ＢｕＡ）与醋酸乙烯酯（ＶＡｃ）乳液共聚合．１３Ｃ－ＮＭＲ对共聚产物分子结构测试表明，在间歇法共聚合中随着反应进行其组成及结构发生很大变化，而半连续法确能制得成份及结构均匀一致的Ｐ（ＢｕＡ－ＶＡｃ）共聚物．由于ＢｕＡ水溶性小于ＶＡｃ，而其竟聚率远大于ＶＡｃ，间歇法共聚合反应初期只有少量ＶＡｃ参加共聚合．通过对间歇法共聚合中不同反应时间聚合物的１３Ｃ－ＮＭＲ测试，表明反应初期聚合的ＶＡｃ以单链节或二元序列形式存在于主要由ＢｕＡ单元构成的分子链中，而并未形成较长ＶＡｃ链段．对上述试样玻璃化转变温度的测试结果与１３Ｃ－ＮＭＲ实验结果颇为一致．