乳液聚合只去鈣鎂離子
❶ 誰知道乳液聚合所需引發劑的引發原理
要解決你的問題,就先了解一下乳液聚合是什麼吧:
單體在水介質中由乳化劑分散成乳液狀進行的聚合.
(1)乳液聚合體系組成
水相:水、乳化劑、水溶性引發劑、緩沖劑(Na3PO4·12H2O)
油相: 單體 、分子量調節劑 、(十二硫醇)
一個理想的乳液聚合體系(構成見圖)的聚合全過程可分為三個階段.
i. 乳膠粒生成期(增速期)
ii. 恆速期
iii.降速期
從開始引發聚合,直至膠束消失,聚合速率遞增,轉化率0 ~ 15%。由膠束消失開始至全部液滴消失為止,轉化率15 ~ 50%。由單體液滴全部消失到所有膠粒內的單體基本消耗完畢為止,轉化率50% ~ 接近100%。
引發劑是乳液聚合的重要組分之一,其種類和用量等影響產品的性能質量。常用的引發劑有自由基聚合引發劑、陽離子聚合引發劑、陰離子聚合引發劑和配位聚合引發劑。乳液聚合中常用的為自由基聚合引發劑,它可分為不同種類。
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所以,首先要看你的乳液聚合反應所採用的引發劑才能說明具體過程,當然,由於你題目中已經說明了是自由基反應,但你要知道,自由基引發劑也分好幾種的,由於你沒有詳說,那俺就把一般用到的都說一下吧:
1. 1偶氮類引發劑
偶氮類引發劑是指分子中含有偶氮基的一類化合物,有偶氮二異丁睛引發劑和偶氮二異庚睛引發劑。偶氮二異丁睛是常用的引發劑,一般在45 9C-- 65℃使用,熱分解只產生一種自由基,該引發劑分解為一級反應,比較穩定。一般在低於80℃條件下使用較好,因為超過80℃就會激烈分解。 偶氮類化合物作引發劑與過氧化物相比有很多優點,它氧化能力小,在50℃一80℃能以適宜的速度分解,其分解速度受溶劑影響較小,無誘導分解,碰撞時也不會爆炸,產品易提純,價格便宜。
1. 2有機過氧類引發劑
有機過氧化物分子中存在過氧弱鍵,可理解為過氧化氫的衍生物。其中一個氫原子被取代的稱氫過氧化物,兩個氫被取代的稱過氧化物。該類引發劑按結構與性能特點常分成以下幾類。
1. 3氧化一還原引發劑
氧化一還原組分是由組成它的氧化劑和還原劑之間發生氧化還原反應而產生能引發的自由基,這類引發劑稱為氧化一還原體系。該類引發劑特點是活化能較低,可在低溫下引發聚合,而有較快的聚合速率。這類引發劑包括水溶性引發劑和油溶性引發劑。
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夠詳細吧,加點分慰勞一下我啦,哈哈
❷ 為什麼乳液聚合中多選離子型乳化劑和非離子型乳化劑配合使用
乳液來聚合是單體藉助乳化源劑和機械攪拌,使單體分散在水中形成乳液,再加入引發劑引發單體聚合。在用乳液聚合方法生產合成橡膠時,除加入單體、水、乳化劑和引發劑四種主要成分外,還經常加入緩沖劑(用於保持體系PH不變)、活化劑(形成氧化還原循環系統)、調節劑(調節分子量、抑制凝膠形成)和防老劑(防止生膠及硫化膠老化)等助劑。工業化品種有乳聚丁苯橡膠,聚丙烯酸酯乳液等
優點:1、聚合速度快,產品分子量高;2、用水作分散機介質,有利於傳熱控溫;3、反應達高轉化率後乳聚體系的粘度仍很低,分散體系穩定,較易控制和實現連續操作;4、膠乳可以直接用作最終產品。
缺點:1、聚合物分離析出過程繁雜,需加入破乳劑或凝聚劑;2、反應器壁及管道容易掛膠和堵塞;3、助劑品種多,用量大,因而產品中殘留雜質多,如洗滌脫除不凈會影響產品的物性。
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❸ 為什麼苯乙烯乳液聚合中要用去離子水作介質
我一般就不復用中國娃娃(站內制聯系TA)想問一下,苯乙烯用氫氧化鈉除阻之後,減壓蒸餾起什麼作用?bluesky206(站內聯系TA)用氫氧化鈉洗滌是要去除阻聚劑,洗至中性乾燥後減壓蒸餾是為了除去部分聚合物.其實減壓蒸餾也並不復雜,只要保證你的真空水泵的密閉性好就可以了.
❹ 丙烯酸甲酯乳液聚合時要多少HLB值的乳化劑來配
乳液聚合乳化劑的選擇不要過度拘泥於HLB值,很多單體和混合單體往往實際內適應的HLB值非常寬!相比之容下,主乳化劑也就是離子型乳化劑類型的選擇尤為重要!假如某個純丙乳液配方聚合時凝膠多、粒子尺寸過細過粗、貯期過短,往往是(陰)離子型乳化劑類型不適合體系而不是拚命去調整非離子乳化劑的比例,以期改變HLB值!理論上丙烯酸甲酯親水性偏大,HLB值較大!——很少人去做MA的均聚乳液吧!?
❺ 乳液聚合、懸浮聚合、本體聚合、溶液聚合,哪種聚合方法的純度最高
乳液聚合 優點:散熱容易,可連續化 缺點:產品中留有部分乳化劑和其他助劑,純度不高
溶液聚合 優點:散熱容易,可連續化 缺點:不宜製成乾燥粉狀或粒狀樹脂
懸浮聚合 優點:散熱容易,間歇生產,產物比較純凈 缺點:需要加分離、洗滌、乾燥等程序,較為復雜
本體聚合 優點:聚合物純凈,宜生產透明淺色製品;設備相對簡單 缺點:不易散熱,聚合時易發生爆聚
本體聚合:
本體聚合(bulk polymerization;mass polymerization )是單體(或原料低分子物)
在不加溶劑以及其它分散劑的條件下,由引發劑或光、熱、輻射作用下其自身進行聚合引發的聚合反應。有時也可加少量著色劑、增塑劑、分子量調節劑等。液態、氣態、固態單體都可以進行本體聚合。:概念;單體(或原料低分子物)
在不加溶劑以及其它分散劑的條件下,由引發劑或光、熱作用下其自身進行聚合引發的聚
合反應。英文名稱bulk polymerization;mass polymerization ,是製造聚合物的主要方法之一。
特點:
產品純凈,電性能好,可直接進行澆鑄成型;生產設備利用率高,操作簡單,不需要復雜的分離、提純
操作。
優點:生產工藝簡單,流程短,使用生產設備少,投資較少;反應器有效反應容積大,生產
能力大,易於連續化,生產成本低.缺點:熱效應相對較大,自動加速效應造成產品有氣泡,變色,嚴
重時則溫度失控,引起爆聚,使產品達標難度加大.由於體系粘度隨聚合不斷增加,混合和傳熱困難;
在自由基聚合情況下,有時還會出現聚合速率自動加速現象,如果控制不當,將引起爆聚;產物分子量
分布寬,未反應的單體難以除盡,製品機械性能變差等。
應用
應用於製造透明性好的材料,以及介
電性好的電器;
由於混合和傳熱困難,工業上自由基本體聚合不及懸浮聚合、乳液聚合應用廣泛,離子
聚合由於多數催化劑易被水破壞,故常採用本體聚合和溶液聚合。
溶液聚合:
將單體和引發劑溶於適當溶劑中
,
在溶液狀態下進行的聚合反應
,
溶液聚合
(solution
polymerization)
是高分子合成過程中一種重要的合成方法。
定義
溶液聚合為單體、引發劑(催化劑)
溶於適當溶劑中進行聚合的過程。溶劑一般為有機溶劑
,
也可以是水
,
視單體、引發劑(或催化劑)和生成
聚合物的性質而定。如果形成的聚合物溶於溶劑,則聚合反應為均相反應,這是典型的溶液聚合;如果形
成的聚合物不溶於溶劑,則聚合反應為非均相反應,稱為沉澱聚合,或稱為淤漿聚合。
特點
聚合體系
的粘度比本體聚合低,混合和散熱比較容易,生產操作和溫度都易於控制,還可利用溶劑的蒸發以排除
聚合熱。若為自由基聚合,單體濃度低時可不出現自動加速效應,從而避免爆聚並使聚合反應器設計簡
化。缺點是對於自由基聚合往往收率較低,聚合度也比其他方法小,使用和回收大量昂貴、可燃、甚至
有毒的溶劑,不僅增加生產成本和設備投資、降低設備生產能力,還會造成環境污染。如要製得固體聚合物,
還要配置分離設備,增加洗滌、溶劑回收和精製等工序。所以在工業上只有採用其他聚合方法有困難或直接使用聚合物溶液時,才採用溶液聚合。
優點: 聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制;可以溶液方式直接成品;反應後物料易輸送;
低分子物易除去;能消除自動加速現象。水溶液聚合是用水作溶劑,對環境保護十分有利。
缺點:
單體被溶劑稀釋,聚合速率慢,產物分子量較低;消耗溶劑,溶劑的回收處理,設備利用率低導致成本增加;溶劑的使用導致環境污染問題
懸浮聚合:定義;通過強力攪拌並在分散劑的作用下,把單體分散成無數的小液珠懸浮於水,由油溶性引發劑引發而進行的聚合反應,懸浮聚合體系
懸浮聚合體系一般有單體、引發劑、水,分散劑四個基本
組分組成。懸浮聚合體系是熱力學不穩定體系,需借攪拌和分散劑維持穩定。在攪拌剪切作用下,溶有引發劑的單體分散成小液滴,懸浮於水中引發聚合。不溶於水的單體在強力攪拌作用下,被粉碎分散成小液滴,它是不穩定的,隨著反應的進行,分散的液滴又可能凝結成塊,為防止粘結,體系中必須加入分散劑。懸浮聚合產物的顆粒粒徑一般在
0.05~0.2mm。其形狀、大小隨攪拌強度和分散劑的性質而定。
本段特點
優點:
(1)
聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制,聚合產物分子量分布窄;
(2)聚合產物為固體珠狀顆粒,易分離乾燥
缺點
(1)存在自動加速作用;
(2)必須使用分散劑,且在聚合完成後,很難從聚合產物中除去,會影響聚合產物的性能(如外觀,老化性能等);
(3)
聚合產物顆粒會包藏少量單體,不易徹底清除,影響聚合物性能
. 乳液聚合:
乳液聚合
(emulsion
polymerization)
是高分子合成過程中常用的一種合成方法,因為它以水作
溶劑,對環境十分有利。在乳化劑的作用下並藉助於機械攪拌,使單體在水中分散成乳狀液,
由引發劑引發而進行的聚合反應。
特點
優點
(1)
聚合反應速度快,分子量高;
2
聚合熱易擴散,聚合反應溫度易控制;
(3)
聚合體系即使在反應後期粘度也很低,因而也適於制備高粘性的聚合物;
(4)
用水作介質,生產安全及減少環境污染;
(5)
可直接以乳液形式使用可同時實現高聚合速率和高
分子量。在自由基本體聚合過程中,提高聚合速率的因素往往會導致產物分子量下降。此外,乳液體系的
粘度低,易於傳熱和混合,生產容易控制,所得膠乳可直接使用,殘余單體容易除去。缺點是聚合物含有
乳化劑等雜質影響製品性能;為得到固體聚合物,還要經過凝聚、分離、洗滌等工序;反應器的生產能力也比本體聚合時低。
缺點:
如果乾燥需破乳,工藝較難控制
❻ 乳液聚合的組成與作用
1 單體
2 水
3 引發體系
引發體系主要是油溶性或水溶性引發劑。油溶性引發劑主要有偶氮引發劑和過氧類引發劑,偶氮類引發劑有偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈、偶氮二環己基甲腈、偶氮二異丁酸二甲酯引發劑等,水溶性引發劑主要有過硫酸鹽、氧化還原引發體系、偶氮二異丁脒鹽酸鹽(V-50引發劑)、偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽(VA-044引發劑)、偶氮二異丁咪唑啉(VA061引發劑)、偶氮二氰基戊酸引發劑等。
4 乳化劑
乳化劑是可使互不相容的油與水轉變成難以分層的乳液的一類物質。乳化劑通常是一些親水的極性基團和疏水(親油)的非極性基團兩者性質兼有的表面活性劑。
⑴種類
(i)離子型,分陰離子型和陽離子型,陰離子型:親水基團一般為-COONa,-SO4Na,-SO3Na等,親油基一般是C11~C17的直鏈烷基,或是C3~C6烷基與苯基或萘基結合在一起的疏水基;陽離子型:通常是一些胺鹽和季銨鹽
(ii)兩性型:氨基酸,甜菜鹼
(iii)非離子型:聚乙烯醇,聚環氧乙烷等
⑵作用
(i)降低表面張力,每種液體都有一定的表面張力,當向水中加入乳化劑後,水的表面張力明顯下降,下降速度隨溫度的升高和乳化劑濃度的降低而減小;
(ii)降低界面張力,油(單體)和水之間的界面張力很大,當水中加入少量乳化劑後,由於油水界面的油相附著上一層乳化劑分子的親油端,這樣就部分或全部油水界面變成親油界面,從而降低了油與水之間的界面張力;
(iii)乳化作用,乳化劑的作用是使親油基伸向單體液滴內部,親水基則朝向水相,如果採用離子型乳化劑時,則單體液滴表面會帶有一層電荷;
(iiii)增溶作用,膠束中單體濃度大於單體在水中溶解度的現象稱為乳化劑的增溶作用;
(iiiii)導致按膠束機理形成聚合物乳膠粒;
(iiiiii)發泡作用,加入乳化劑後,水的表面張力降低,故容易氣泡,在生產中這是不利現象,需要採取相應的措施減少泡沫。
⑶主要參數
(i)臨界膠束濃度(簡稱CMC):CMC越小,越易形成膠束,乳化能力越強.
(ii)親水親油平衡值(HLB值):8-18為宜
(iii)三相平衡點與濁點
❼ 為什麼乳液聚合時加入非離子型表面活性劑可提高乳液的 ca2+ 穩定性
乳化劑用量大,分散膠束增多,粒徑自然就小,粘度大,穩定性好;反回之就大,穩定性差。答 一般乳液顆粒的控制和攪拌、表面活性劑(分散劑)加入量有關,顆粒結構的控制主要由表面活性劑(分散劑)的性質決定的,設備確定後,選擇表面活性劑(分散劑)或乳化劑是關鍵。
❽ 在乳液聚合過程中,乳化劑的作用是什麼
分陰離子和非離子兩種,陰離子乳化劑提供分散、乳化有機單體,使非均相專體系成為乳液,屬包覆單體和消除靜電防止聚團,預乳液作為種子生長。非離子提供空間阻隔,分散,降低表面張力,避免乳液破乳,對後端
應用還有機械穩定作用。
❾ 離子聚合為什麼不能用乳液聚合的方法
反應物性質決定
❿ 為什麼採用乳液聚合會得到高分子量的聚合物
採用陰離子乳化劑(PVA)和非離子乳化劑(OP-10)配合使用,兩類乳化劑吸附在乳膠粒表面,既使乳膠粒間有靜電斥力,又在乳膠粒表面形成水化層,產生協同效應,使乳液體系具有較高的穩定性。