丙烯酸酯乳液聚合过程中的生长机理
瑞禧生物2025-02-17   作者:ws   来源:
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丙烯酸酯:丙烯酸及其同系物的酯类的总称。比较重要的有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯等。化学式:CH2=CHCOOR。丙烯酸酯的分子结构中都含有碳碳双键(C=C)和酯基(-COO-)。碳碳双键是其具有不饱和性的关键结构,使得丙烯酸酯能够发生加成反应、聚合反应等多种化学反应;酯基则赋予了它一些特殊的物理和化学性质,如一定的溶解性和水解性等。

乳液 

粒子生长机理:

1. 单体扩散进入乳胶粒:在粒子生长阶段,水相中的单体不断扩散进入乳胶粒。一方面,未聚合的单体分子从单体液滴通过水相扩散到乳胶粒表面,然后进入乳胶粒内部;另一方面,随着聚合反应的进行,乳胶粒内的单体不断被消耗,形成浓度差,促使水相中的单体持续向乳胶粒内扩散补充。

2. 聚合反应持续进行:乳胶粒内的单体在引发剂分解产生的自由基作用下,不断进行链引发、链增长和链终止反应。新的聚合物链不断生成并增长,使得乳胶粒的体积逐渐增大。随着反应的进行,乳胶粒内的聚合物链数量和分子量都不断增加。

3. 乳胶粒的融合与凝聚:在某些情况下,乳胶粒之间可能会发生融合或凝聚现象。这可能是由于乳胶粒表面的电荷分布、乳化剂覆盖情况以及体系中的电解质浓度等因素的影响。当两个乳胶粒靠近时,如果它们之间的相互作用力足以克服表面的排斥力,就会发生融合或凝聚,形成更大的乳胶粒。

4. 粒子生长的终止:当体系中的单体几乎全部被消耗完,或者引发剂消耗殆尽无法再产生足够的自由基引发聚合时,乳胶粒的生长基本停止。此时,聚合反应进入终止阶段,形成具有一定粒径和性能的丙烯酸酯聚合物乳胶粒。