乙烯基硅氧烷改性丙烯酸酯乳液聚合的动力学及成核机理分析

用种子乳液聚合法研究了硅氧烷改性丙烯酸酯的乳液聚合，对影响种子乳液聚合动力学的因素进行讨论，并分析了乳液聚合的成核机理．实验结果表明：反应温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和有机硅氧烷用量对有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合动力学有较大的影响．反应温度越高，引发剂浓度越高、乳化剂浓度越高、有机硅氧烷用量相对较小，乳液聚合反应的转化率越高，此外，体系的pH值在6～8之间时也有利于反应的进行．种子乳液聚合中Rp∝[E]^0.72，RP∝[I]^0.56，表观活化能Ea为143．92kJ·mol^01．种子乳液聚合初期，反应主要是单体液滴成核；进入壳层反应时，反应成核主要是以胶束成核为主．

丙烯酸酯反相微乳液聚合动力学

对以甲基丙烯酸甲酯 /丙烯酸丁酯混合单体为连续油相、十二烷基硫酸钠为乳化剂、丙烯酸为反应性助乳化剂构建的反相微乳液体系 ,以偶氮二异丁腈引发微乳液聚合 ,系统考察了引发剂浓度、乳化剂浓度、助乳化剂浓度、水相质量分数及反应温度对表观聚合速率的影响 .讨论结果表明 ,微乳液聚合中液滴成核相当重要 ,聚合速率随体系中引发剂浓度、丙烯酸浓度、水相质量分数及聚合温度的升高而加快 ,随体系中乳化剂浓度的增大而降低 ,并得出动力学关系式 ,且聚合反应表观活化能为 114kJ·mol-1.

丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵反相乳液聚合动力学

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,失水山梨糖醇脂肪酸酯(Span 80)和失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(Tween 80)为乳化剂,液体石蜡为油相,2,2′-偶氮二异丙基咪唑啉二盐酸盐(VA-044)为引发剂,研究AM与DMC反相乳液聚合动力学,反相乳液聚合速率方程为Rp=k[M]2.12[I]0.55[E]0.65,AM与DMC反相乳液聚合表观活化能为80.65 k J·mol-1。通过反相乳液聚合速率随时间的变化关系得出其成核机理倾向于单体液滴成核。用Fireman-Ross法研究了共聚单体竞聚率,分别为r AM=0.23、r DMC=1.93,AM与DMC在聚合物链上发生无规共聚反应。单体量增大、引发剂量减少、乳化剂量增大、聚合温度降低均使共聚产物的特性黏数增大。

VAC与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵无皂乳液共聚合动力学研究

研究了醋酸乙烯酯 (VAC)与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 (DMC)无皂乳液共聚合动力学 ,考察了引发剂偶氮二异丁基脒盐酸盐 (AIBI)浓度、单体浓度、温度等因素对聚合反应速率的影响 ,得到单体总浓度和引发剂浓度影响反应速率的动力学方程为 :Rp=k1 [M]0 6 3[AIBA]1 0 ;各单体浓度影响反应速率的动力学方程为 :Rp=k2 [VAC]0 1 6 [DMC]0 89.聚合表观活化能为 4 4 0 1kJ·mol- 1 ,初步探讨了聚合反应机理 .

纳米SiO_2复合水性苯丙乳液的制备及聚合动力学研究

本文用原位聚合法制备了纳米S iO2/苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液,研究了不同S iO2含量、反应温度等对聚合反应稳定性的影响,用消光法测定了所得乳胶粒的粒径,分析了在溶液和凝聚物中S iO2含量,并进行了在S iO2存在下乳液聚合反应的动力学研究。

反应性乳化剂存在下半连续苯丙乳液共聚合表观动力学

研究了在反应性乳化剂SE-10N存在下,采用半连续滴加工艺进行苯丙乳液共聚合的表观动力学。首先利用间歇法研究了引发剂、乳化剂用量、单体总量和温度对聚合反应速率的影响,得到了相应的聚合反应速率方程为Rp=k[M]0.30[I]0.18[E]0.97,并计算得到聚合反应的表观活化能为90.8 kJ.m o-l1。然后采用半连续滴加法,讨论了不同滴加速率对聚合表观速率Rp的影响,结果表明,随滴加速率Ra的增加,反应速率Rp也增加,但增加的幅度逐渐减少,且聚合过程的状态不断远离饥饿态。要使该聚合过程的状态保持在稳定的饥饿态,单体滴加时间应控制在140 m in以上。

甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/苯乙烯超浓乳液聚合及动力学研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)和十六醇(HD)为复合乳化体系,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲基丙烯酸甲酯(MMA)/甲基丙烯酸丁酯(BMA)/苯乙烯(St)为混合单体,在40℃~45℃引发聚合,制备了分散相占85%以上的稳定超浓乳液。探讨了引发剂种类、浓度,复合乳化剂配比、浓度,聚合温度等因素对乳液稳定性和聚合速率的影响。建立了该聚合反应的动力学方程。

半连续乳液聚合法合成纳米硅丙乳液的动力学

以丙烯酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷(A151)为单体,采用复合乳化剂合成了有机硅改性丙烯酸酯纳米乳液。研究了有机硅、乳化剂、引发剂、反应温度及功能性单体甲基丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)对乳液聚合反应速率的影响。结果表明,纳米硅丙乳液的聚合速率随乳化剂、引发剂、HEMA和MAA质量百分数的增加及反应温度的升高而增大,但随A151质量百分数的增大而减小。纳米硅丙乳液的聚合速率Rp与乳化剂浓度CE、引发剂浓度CI、A151浓度CA151、HEMA浓度CH、MAA浓度CM的关系为Rp=kCE0.2757CI0.1446CA151-0.3672CH0.0941CM0.0576。转化率在20%～80%范围内为恒定速率区,该区聚合反应的表观活化能为42.90kJ/mol。

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯醛三元无皂乳液共聚合动力学研究

以苯乙烯 (St)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)为主单体 ,丙烯醛 (AL)为功能单体进行了无皂乳液批量共聚合 .考察了功能单体浓度、引发剂过硫酸铵ATP浓度及聚合温度对其动力学行为的影响 ,用Gamma积分函数拟合了转化率 -时间关系曲线 ,获得了聚合过程的重要特征参数如 :平均成核速率 (Nv) ,聚合最大速率(Mv)和平稳期平均聚合速率 (Av)及成核结束和聚合进入完成期对应的转化率 .同时对聚合速率与以上各聚合参数的关系数据进行了非线性拟合 ,得到了聚合速率与以上各单个聚合参数的关系式及综合关系式 .结果表明 :聚合速率随功能单体浓度、ATP浓度及聚合温度增大而增大 ,但增大幅度逐渐减小 ;聚合过程中ATP起决定作用 .

苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯悬浮-乳液耦合聚合动力学

采用苯乙烯(St)悬浮聚合过程滴加甲基丙烯酸甲酯(MMA)乳液聚合组分,进行悬浮-乳液耦合聚合(SECP),制备大粒径聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-PMMA)复合粒子.采用1H NMR分析方法,讨论了SECP动力学特征.St的SECP聚合速率和转化率与悬浮聚合一致;MMA聚合速率决定于乳胶粒子聚合速度和凝并在悬浮粒子表面的速度,聚合速率比常规乳液聚合速率低.由于凝并在悬浮粒子表面的PMMA乳胶粒子不再有乳液聚合特征,MMA在SECP中转化率低于同条件常规乳液聚合.分别得到乳化剂和引发剂浓度与SECP和普通乳液聚合恒速段聚合速率的关系.

甲基丙烯酸正丁酯正相微乳液可控/“活性”光聚合动力学研究

以末端含溴原子的光引发剂2-溴异丁酰氧基-2-甲基-1-苯基甲酮(HMPP-Br)为引发剂,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)和2,2,6,6-四甲基哌啶醇(TMP)为调控剂,采用光聚合方法研究了甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA)/十二烷基硫酸钠(SDS)/水/正丁醇O/W型正相微乳液体系的光聚合反应动力学.结果表明,改性后的引发剂具有一定的引发活性,且聚合微乳液体系较稳定,聚合反应获得了良好的ln[M]0/[M]与时间、数均分子量与转化率之间的线性动力学关系,制备了分子量分布较窄的Poly(n-BMA)均聚物.

丙烯酸-丙烯酰胺反相乳液共聚合反应动力学研究

以Ｓｐａｎ８０ｔｗｅｎ８０为乳化剂（ＨＬＢ＝６４４）、Ｋ２Ｓ２Ｏ８为引发剂、甲苯为油相，研究了丙烯酸—丙烯酰胺反相乳液共聚合反应动力学．通过元素分析求得共聚物组成及单体竞聚率．利用膨胀计法求得共聚合反应动力学方程，水相ｐＨ值及单体配比对聚合反应速率均有显著影响，并对上述结果进行了讨论．

有机硅复合乳液聚合的动力学特征和成核机理

研究了聚合方法、搅拌强度、反应温度及原料用量对PHMS/BA复合乳液聚合反应转化率、反应速率的影响。结果表明 :反应前期 ,一次加料法比半连续滴加法聚合速率快 ,但反应终了转化率却略低于后者 ;聚合反应速率随搅拌强度增大略有降低 ,随反应温度升高而加快 ,Ea=1 3 2 .77kJ/mol;反应的速率和转化率随PHMS用量的增加而降低 ,随NMA用量的增加而升高。乳液粒径随搅拌强度的变化及粒径追踪结果表明 :乳液粒径随搅拌强度增加变化不大 ,而随反应时间的延长慢慢增大 ,PHMS/BA复合乳液体系遵循胶束成核机理。

表面活性单体存在下的MMA/BA乳液共聚合(Ⅱ)聚合动力学及机理

研究了表面活性单体 [磺化 -十二醇 -烯丙基甘油 -丁二酸酯钠盐 (ZC-L ) ]的用量对 MMA/ BA/ ZC-L乳液聚合速率和粒径的影响 ,用 Coulter L S2 3 0型激光粒径分析仪测定聚合过程中乳液的粒径和粒径分布变化 ,并与 MMA/ BA无皂乳液聚合及十二烷基苯磺酸钠存在下的 MMA/ BA乳液聚合作了比较 . [ZC-L]<CMC时 ,成核机理为均相成核机理 ,乳胶粒需依靠粒子间的凝聚来提高表面电荷密度而稳定 ;[ZC-L]>CMC时 ,成核机理包括均相成核和胶束成核机理 ,生成的粒子因吸收体系中的表面活性单体而稳定存在 .

机械活化淀粉反相乳液聚合动力学及机理探讨

以过硫酸铵为引发剂,研究了经机械活化预处理的玉米淀粉与丙烯酰胺在反相乳液体系中的接枝共聚反应动力学,分别考察了引发剂浓度、单体浓度、淀粉乳浓度和乳化剂浓度等对表观聚合速率的影响。结果表明,在本实验考察范围内的动力学关系式为Rp∞[I]0.84[M]1.12[St]1.07[E]0.54。推导并验证了该反应的表观动力学方程和反应机理,双基终止与单基终止过程同时存在,实验结果与理论推导基本符合。

八甲基环四硅氧烷正离子细乳液开环聚合动力学

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,硫酸或盐酸为催化剂,八甲基环四硅氧烷(D4)为单体,十六烷为共稳定剂,超声预乳化,制备了聚硅氧烷细乳液,研究了超声时间、催化剂用量、乳化剂用量和温度对聚合动力学的影响.结果表明,在一定酸度范围内,聚合速度与硫酸浓度0.81次方、与盐酸浓度1.02次方、与乳化剂浓度-0.66次方成正比,反应的表观活化能为40.56kJ/mol.

BA-St-MAA复合乳液共聚合动力学和成核机理的研究

研究了丙烯酸丁酯（ＢＡ）－苯乙烯（Ｓｔ）－甲基丙烯酸（ＭＡＡ）体系在复合乳化剂存在下的乳液共聚合行为，比较了不同乳化剂浓度对乳液聚合动力学的影响，还从粒子大小、形态、分布以及羧酸分布和胶膜性质等方面探讨了复合乳液的成核机理。

反相微乳液聚合动力学研究进展

反相微乳液聚合是一种新的聚合方法,其动力学和机理是许多学者研究和关注的热点。通过对比各方面研究者得出的动力学表达式及研究结论,详细介绍和分析了单体、引发剂、乳化剂、油相等因素对反相微乳液聚合反应速率、聚合物平均相对分子质量的影响;评述了各种对于反相微乳液聚合动力学及聚合机理的研究状况;介绍了反相微乳液聚合动力学数学模型的发展状况;并对今后反相微乳液聚合的研究提出了一些建议。

乙烯-醋酸乙烯共聚乳液水解动力学研究Ⅰ.表面水解反应阶段动力学

乙烯 -醋酸乙烯共聚物乳液 (EVA)的碱催化水解反应是一非均相反应 ,水解首先在胶粒表面进行 ,利用滴定法对体系碱的浓度进行测定并采用简单二级反应模型对表面水解反应进行动力学研究 ,结果表明 ,胶粒表面完全水解时体系的表观水解度为 2 % ,水解反应活化能为 75 .39k J/ mol,指前因子为 3.46 9× 10 1 3g/ (mm ol.min)。甲醇的加入对表面水解反应影响甚微。