机械活化淀粉接枝丙烯酰胺/丙烯酸反相乳液聚合动力学

淀粉接枝共聚物是一种新型功能性材料。以机械活化淀粉(mSt)为接枝母体,丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为接枝单体,研究了在淀粉/单体/乳化剂/油/水反相乳液体系中引发机械活化淀粉与丙烯酰胺/丙烯酸接枝共聚反应的动力学,考察了引发剂浓度[I]、单体浓度[M]、淀粉乳浓度[mSt]和乳化剂浓度[E]等因素对表观聚合速率Rp的影响。结果表明,在本文考察范围内动力学关系式为Rp∝[mSt]1.5[M]1.7[I]0.9[E]0.92,单体浓度和淀粉乳液浓度对聚合反应速率影响显著,聚合反应速率随体系温度升高而加快,在45~60℃范围内,聚合反应的表观活化能为89.5kJ/mol,聚合过程中单基终止与双基终止反应同时存在。     

D4/D4Vi阴离子开环乳液共聚动力学及乳胶粒径

采用阴离子开环乳液聚合法制备了聚硅氧烷共聚乳液,研究了反应条件对共聚动力学及乳胶粒径的影响。结果表明,初始恒速阶段的表观动力学方程为Rp=k[E]0.18[KOH]0.59[M]0.75,表观活化能为52.77 kJ/mol。乳胶粒径随反应温度升高而变小,粒径分布在80℃出现最小值。随[KOH]的增大,乳胶粒径变大,粒径分布变宽。复合乳化剂质量浓度[E]在不同范围内对乳胶粒径及其分布的影响不同,当[E]<0.0572 g/mL时,随[E]增大,乳胶粒径变小,粒径分布变窄;当[E]>0.0572 g/mL时,乳胶粒径反而变大。     

紫外光直接引发AM反相微乳液聚合及其机理

将直接光引发的低温、高纯度特性和微乳液聚合的低黏度、快速反应相结合,研究了丙烯酰胺、乳化剂、水和环己烷体系的微乳液聚合。在低温下(24℃-30℃)且不使用引发剂,采用紫外光直接引发了聚合反应并得到纳米微胶乳。通过研究反相微乳液聚合,得到光强IUV、单体浓度[M]、乳化剂浓度[E]、温度T对聚合反应的影响规律,聚合速率Rp随IUV、[M]和T的增大而变快,随[E]的增加变慢;产物特性粘数[η]随[M]的增加变大,随IUV、[E]和T的增大变小。并得到动力学方程式:Rp∝[IUV]0.4972[M]1.5048[E]-0.5731及表观活化能Ea=12.98kJ/mol。根据得到的动力学数据和实验结果探讨了聚合反应机理。     

环糊精和乳化剂共存下苯乙烯的乳液聚合动力学

以过硫酸钾为引发剂,十二烷基硫酸钠为乳化剂,在β-环糊精(β-CD)存在下进行乳液聚合动力学研究,考察了引发剂浓度、乳化剂浓度、β-环糊精浓度以及聚合温度对聚合反应速率的影响,测定了各项反应级数和聚合表观活化能。结果表明,聚合反应速率随引发剂浓度、乳化剂浓度和聚合温度的升高而加快,随β-环糊精浓度的升高先增加后降低,在β-CD浓度≤1.555×10-3 mol/L时,聚合反应动力学关系式为Rp∝[KPS]0.5277[SDS]0.5631[β-CD]0.9987,表观活化能为72.55 kJ/mol。     

用两亲聚合物制备大颗粒苯丙乳液

分别以两亲聚合物P(C9-AA)和P(DCPD-St-α-St-AA)作乳化荆，研究了制备大颗粒(约1μm)及具有一定稳定性的苯丙乳液的方法，讨论了乳化剂，温度及引发剂用量对乳液性能的影响。结果表明，以P(C9-AA)作乳化剂时，引发剂用量为单体质量的1．2％，90℃时可以合成性能良好的苯丙乳液；以P(DCPD-St-α-St-AA)作乳化荆时，引发剂用量为单体质量的1．2％，80℃时可以合成性能良好的苯丙乳液。     

二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚动力学

采用膨胀计法研究了以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂的二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)的水溶液共聚合动力学,测定了相应的聚合速率方程、聚合表观活化能和单体竞聚率。结果表明,聚合反应温度为45℃,当DMDAAC与AM物质的量比分别为1∶9,2∶8和3∶7时,共聚速率方程分别为Rp1=k[M]2.61[IO]0.51[IR]0.52,Rp2=k[M]2.70[IO]0.50[IR]0.53和Rp3=k[M]2.73[IO]0.50[IR]0.56,表观活化能分别为Ea1=79.10 kJ/mol,Ea2=81.39 kJ/mol和Ea3=85.15 kJ/mol,两单体的竞聚率分别为rDMDAAC=0.14,rAM=6.11。上述实验结果可从动力学角度为不同阳离子度PDA聚合速率差别及产物特征黏度值差异进行解释。     

St-g-AM反相乳液法接枝共聚反应的动力学模型

研究采用反相乳液方法进行淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应的机理,推导并修正淀粉与丙烯酰胺反相乳液法接枝共聚反应动力学模型,考察了引发剂浓度[I]、乳化剂浓度[E]、单体浓度[M]和淀粉浓度[St]等因素对表观聚合速率的影响,验证反应动力学模型。结果表明,本实验得出的动力学关系式为:Rp∝[I]0.93[M]1.28[St]1.47[E]0.61,与理论推导出的动力学方程Rp∝[I]0.5～1[M]1～1.5[St]0.5～1.47[E]0.6基本一致,说明淀粉与丙烯酰胺在反相乳液中进行接枝共聚反应符合自由基聚合机理,引发过程由引发剂受热分解生成初始自由基和初始自由基攻击淀粉分子形成淀粉骨架自由基两部分构成;在聚合过程中,单基终止和双基终止反应同时存在。     

AM/SA反相微乳液聚合反应动力学研究

以油酸失水山梨醇酯Span80和壬基酚聚氧乙烯醚OP-10为乳化剂，白油为连续介质，高活性过氧化二碳酸（2-乙基已基）酯（EHP）为引发剂，进行了丙烯酰胺/丙烯酸钠（AM/SA）反相微乳液共聚合反应。研究了单体总浓度[M]，引发剂浓度[I]，乳化剂浓度[E]对AM/SA反相微乳液聚合速率Rp和共聚物分子量M^-v的影响规律，得到Rp∞[M]^m[I]^0.65[E]^0.34,M^-v∞[M]^n[I]^-0.30[E]^-1.08，其中当[M]=3.21mol/L-6.42mol/L时，m=2.34,n=0.68，当[M]=1.28mol/L-3.33mol/L时，m=1.61,n=0.58,比较了不同单体浓度范围内AM/SA反相微乳液聚合速率。     

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。     

高单体浓度范围丙烯酰胺反相微乳液聚合

以 Span 80和 OP- 10为乳化剂 ,白油为连续介质 ,过氧化二碳酸 (2 -乙基己酯 )为引发剂 ,进行了丙烯酰胺反相微乳液聚合。研究了较高单体浓度范围内聚合速率和分子量与单体浓度、引发剂浓度、乳化剂浓度的关系 ,得到 Rp∝ [M]2 .2 4 [I]0 .81[E]0 .59,Mv∝ [M]0 .92 [I]n[E]-0 .37,其中 [I]=2 .5 7× 10 -4 mol/L～5 .14× 10 -4 mol/L时 ,n=0 .93,[I]=5 .14× 10 -4 mol/L～ 7.96× 10 -4 mol/L时 ,n=- 1.62。Rp 对 [M]的反应级数高达 2 .2 4 ,可能的原因是单体参与了引发过程和聚合区域粘度的影响。Rp 随着 [I]先增大后减小 ,可能与不同引发剂浓度范围内链增长自由基终止方式不同有关