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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 合成制备 » 请教自由基溶液聚合
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dancyzj1983

铁杆木虫 (正式写手)

[求助] 请教自由基溶液聚合已有6人参与

各位大咖，请教个关于自由基溶液聚合的问题，我们做自由基溶液聚合，制备压敏胶，单体是各种常见的丙烯酸酯，溶剂是乙酸乙酯，引发剂是AIBN，想把分子量做大一些（重均50w+），了解到降低温度和减少引发剂用量对这个提高分子量有利，并查到AIBN的半衰期和温度的关系，所以使反应温度在60℃，引发剂初步设置千分之二左右，但是遇到的问题是反应十几个小时仍热没有现象，只是溶液变黄，但粘度未提高，这是为什么啊？能聚合的阈值应该是多少？即使温度提高到65℃，引发剂千分之三，也是不稳定，有时候能做出来有时候也是反应十几个小时没变化，这是哪里不对？
（PS：条件受限，没有通氮气，原料除了引发剂进行了重结晶，其他单体没有预处理，不知道这些影响大不大？）乙酸乙酯的链转移常数大不大？要不要换溶剂，但是不想用甲苯。还有一个小问题，反应后的三口瓶子怎么清洗效率更高一些，每次清洗都很恼火，碱液泡效果也一般。谢谢
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1楼2025-04-18 23:20:41
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

stoult

木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
dancyzj1983: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2025-04-22 10:17:26
1. 氧气阻聚与引发剂（AIBN）在低温下分解不足导致自由基浓度过低，无法触发有效聚合。严格氮气保护、升温至70-75℃加速AIBN分解，并减少引发剂用量至千分之一左右，同时纯化单体。

2. 清洗烧瓶不论什么实验都是最为麻烦的事情。对于经费充裕的课题组，可以买更多的烧瓶，直接换新的烧瓶来节省时间。

推荐的清洗步骤总是比较繁琐的，可以参考一下：
反应后立即用丙酮预冲洗，避免聚合物固化；加入石英砂+洗洁精溶液，机械振荡10分钟；倒出混合物，注入60℃的5% NaOH溶液浸泡过夜；超声清洗（乙醇为溶剂）20分钟；顽固残留处用弯头瓶刷重点处理，最后去离子水冲洗烘干。

另外，对于有机物的清洗，也有直接采用水虎鱼洗液的方式清洗，但是水虎鱼洗液的使用需要更多考虑安全性的问题，不推荐。
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5楼2025-04-20 14:19:43
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路遥且艰

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

AIBN推荐温度是80℃左右，太低转化率不够啊，一直通氮气做不到就用氮气球啊，一样的，用不了多少氮气。你原料也没脱阻，温度这么低的情况下可能阻聚剂还有用呢
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8楼2025-04-24 10:06:35
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普通回帖

muwei2

至尊木虫 (著名写手)
粘度没什么变化大概率是没聚合，体系有无进行除氧，或者除氧不彻底？用氮气鼓泡30分钟以上再试试聚合。
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2楼2025-04-19 11:07:42
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dancyzj1983

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by muwei2 at 2025-04-19 11:07:42
粘度没什么变化大概率是没聚合，体系有无进行除氧，或者除氧不彻底？用氮气鼓泡30分钟以上再试试聚合。

除过一次，效果也不好，搅拌塞子是聚四氟的，密封不好，冷凝管出口套了个气球。
您能讲一下具体怎么除氧吗？一直通N2有点困难，在别的地方通完了再拿过来搭架子可以吗
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3楼2025-04-19 11:37:24
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wangljhn

金虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
这种溶剂型压敏胶很成熟了，AIBN要用单体与部分溶剂溶剂后分批次添加，估计你的聚合温度低了，油浴锅的再升温一点，一般2-4h就可以引发聚合，重点排查一下影响自由基活性的因素
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明天和你一起去看海
4楼2025-04-20 08:34:01
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dancyzj1983

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by wangljhn at 2025-04-20 08:34:01
这种溶剂型压敏胶很成熟了，AIBN要用单体与部分溶剂溶剂后分批次添加，估计你的聚合温度低了，油浴锅的再升温一点，一般2-4h就可以引发聚合，重点排查一下影响自由基活性的因素

如果聚合温度太高了会导致分子量下降吧？我就是顾虑这个，让内温在70℃反应聚合是没问题的，但是感觉分子量不够
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6楼2025-04-20 22:27:40
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dancyzj1983

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by stoult at 2025-04-20 14:19:43
1. 氧气阻聚与引发剂（AIBN）在低温下分解不足导致自由基浓度过低，无法触发有效聚合。严格氮气保护、升温至70-75℃加速AIBN分解，并减少引发剂用量至千分之一左右，同时纯化单体。

2. 清洗烧瓶不论什么实验都是 ...

感谢您的建议，我看AIBN的半衰期是从60℃开始给的，以为60℃能聚合，因为想让分子量高一些。但看起来聚合温度（内温）至少得70℃，是吧？
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7楼2025-04-20 22:32:55
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阳辉11

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by wangljhn at 2025-04-20 08:34:01
这种溶剂型压敏胶很成熟了，AIBN要用单体与部分溶剂溶剂后分批次添加，估计你的聚合温度低了，油浴锅的再升温一点，一般2-4h就可以引发聚合，重点排查一下影响自由基活性的因素

您好，关于引发剂分批加入的问题，特意详细说一下吗

发自小木虫IOS客户端
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9楼2025-06-11 23:27:30
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jiduquegai

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
9楼: Originally posted by 阳辉11 at 2025-06-12 00:27:30
您好，关于引发剂分批加入的问题，特意详细说一下吗
...

就是单体，溶剂，引发剂三个玩意放一块搅拌均匀，完全溶解。
然后滴加这个混合好的液体。
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知之为知之，不知为不知。科研论坛不懂装懂，扮演专家误导新人者可耻可恨可怜！
10楼2025-06-17 09:56:58
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