地址:河北石家莊市中華北大街309號
聯(lián)系人:楊經(jīng)理
電話:0311-88252313
手機:18032110333
郵箱:1787386960@qq.com
苯丙乳液聚合的機理HarKins首先做了定性的描述了。他認為,當乳化劑溶于水時,若其濃度超過臨界膠束濃度時,則乳化劑分子聚焦在一起形成乳化劑膠束。在乳化劑溶液中加入難溶于水的單體并進行攪拌時,單體大部分分散成液滴,部分單體則增溶于乳化劑膠束中。當水溶性的引發(fā)劑加入后,引發(fā)劑在水中生成自由基并擴散到膠束中去,并在那里引發(fā)聚合反應。 HarKins將理想苯丙乳液聚合機理分為三個階段:
第一階段: 乳膠粒生成期
從誘導期結(jié)束到膠束耗盡這一期間為聚合第一階段。在此階段中,由于水相中引發(fā)劑分解出的自由基不斷的擴散到膠束中,并在那里引發(fā)聚合反應,生成單體、聚合物粒子,既乳膠粒,隨著反應的不斷進行,新乳膠粒不斷產(chǎn)生,使聚合反應進行一個加速期。另一方面,隨著放映的進行,乳膠粒的體積漸漸的增大,其表面積也隨之增加,這樣越來越多的乳化劑分子從水相被吸附到乳劑粒表面上,因而破壞了乳化劑與膠束間的平衡。膠束中的乳化劑分子不斷補充入水相,直到轉(zhuǎn)化率達到一定程度后,水相中的乳化劑濃度下降到臨界膠束濃度以下,膠束即告消失。此時,不再有新的乳膠粒生成,聚合體系中的乳膠粒不再變化,至此反應轉(zhuǎn)入第二階段。
第二階段:反應恒速期
從膠束消失到單體液滴消失這一期間為第二階段。此階段由于膠束的消失,體系中不再有新的乳膠粒生成,總的乳膠粒數(shù)目保持不變。且隨著聚合反應的進行,單體液滴中的單體不斷擴散入乳膠粒中,使粒子中的單體濃度不變,所以此階段聚合速率保持不變,直至單體液滴消失,聚合速率下降,反應轉(zhuǎn)入第三階段。
第三階段:降速期
從單體液滴消失至聚合反應結(jié)束為第三階段。此階段由于單體液滴的消失,不再有單體經(jīng)水相擴散進入乳膠粒,故乳膠粒中進行的聚合反應只能靠消耗粒子中貯存的單體來維持,使聚合速率不斷下降,直至乳膠粒中的單體耗盡,聚合反應也就停止
推薦閱讀:
苯丙乳液聚合反應為什么單體采用滴加方式?
苯丙乳液聚合初始反應水量增加會有什么問題?