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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 » 高分子化学 » 含有丙烯酰胺的苯乙烯细乳液聚合
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alexandersy

新虫 (小有名气)

[求助] 含有丙烯酰胺的苯乙烯细乳液聚合 已有1人参与

苯乙烯细乳液聚合，KPS做引发剂。水相中加入了丙烯酰胺（量挺多，比苯乙烯量大），从动力学上看，苯乙烯先聚合，当苯乙烯转化率到达70%左右，丙烯酰胺才开始聚合（动力学曲线突变，是突然开始聚合，不是刚开始丙烯酰胺聚合缓慢，等苯乙烯转化率到70%之后丙烯酰胺加速聚合），不知道为什么？日本一个研究者做过类似的种子乳液聚合，水相加入丙烯酰胺，现象类似，但也没个合理解释
Effect of the Number of Seed Polymer Particles on the Kinetic Behavior of the Seeded Emulsion Copolymerization of Styrene and Acrylamide
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alexandersy
1楼 2013-03-14 12:09:28
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l445621592

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
Meteorの泪: 金币+1, 鼓励交流 2013-03-15 23:51:30
引用回帖:
7楼: Originally posted by alexandersy at 2013-03-15 13:32:46
“如果这样苯乙烯微滴的比表面积要比丙烯酰胺的大的多得多”，这个好像不对吧？应该是反过来的，从分子角度看，丙烯酰胺分子的表面积不知道要比液滴大多少个数量级啊……...

比表面积是表面积与质量的比，两者比的不是表面积，就好像介孔微孔材料。就算丙烯酰胺的表面积大，苯乙烯的数量多得多，我看书上写的大概是1比上百万的比例。所以引发剂的自由基还是更容易被苯乙烯吸附。你可以看看《聚合物乳液合成原理性能及应用》里关于微乳液的机理
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9楼2013-03-15 21:30:34
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love-study

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
Meteorの泪: 金币+3, 优秀应助 2013-03-15 00:14:41
个人认为：
由于苯环的共轭作用苯乙烯自由基中间体要比丙烯酰胺自由基中间体稳定得多；在聚合过程中，当苯乙烯单体的量多的时候自由基优先和苯乙烯结合生成新的自由基，进而增长反应；
随着聚合进行苯乙烯单体所占的比例很少时，苯乙烯中间体自由基很难与单体发生碰撞进行聚合，而其周围被丙烯酰胺包围着，进而就引发丙烯酰胺聚合；
这可能就是从动力学上看，苯乙烯先聚合，当苯乙烯转化率到达70%左右，丙烯酰胺才开始聚合的原因吧。
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学海无涯
2楼2013-03-14 12:22:33
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alexandersy

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by love-study at 2013-03-14 12:22:33
个人认为：
由于苯环的共轭作用苯乙烯自由基中间体要比丙烯酰胺自由基中间体稳定得多；在聚合过程中，当苯乙烯单体的量多的时候自由基优先和苯乙烯结合生成新的自由基，进而增长反应；
随着聚合进行苯乙烯单体所占 ...

这个我想过，但是感觉不合理。首先，kps引发的自由基处于水相，而水相中的苯乙烯浓度相比丙烯酰胺非常低，而苯乙烯和丙烯酰胺的竞聚率相似（能查到的没有水体系的数据，只有二氧六环体系的竞聚率），故从该角度看，kps产生的自由基没有理由和苯乙烯先反应。即使认为kps的初级基只能和St先反应，反应生成的单体自由基的则应该继续和Am反应，毕竟Am的量大几个数量级且其竞聚率相似。其次，假使上一条解释不合理，那么Am反应的过程应呈现渐变的过程而不是突然开始反应。
你的回答我之前都想到过了，但是感觉不合理……
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alexandersy
3楼2013-03-14 12:57:21
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laoda8310

铜虫 (小有名气)
★
Meteorの泪: 金币+1, 鼓励交流 2013-03-15 00:14:50
是不是和乳化剂有关啊
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4楼2013-03-14 13:14:38
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