乳液聚合的一般规律是:初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加,然后进入恒速聚合。之后,聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理和动力学方程分析发生上述现象的原因。
乳液聚合的一般规律是:初期聚合速率随聚合时间的延长而逐渐增加,然后进入恒速聚合。之后,聚合速率逐渐下降。试从乳液聚合机理和动力学方程分析发生上述现象的原因。
正确答案:乳液聚合的机理是:在胶束中引发,随后在乳胶粒中进行增长。单体/聚合物乳胶粒平均只有一半含有自由基,因而其聚合速率方程为Rp=kp[M][N]/2式中kp为链增长速率常数[M]为乳胶粒中的单体浓度[N]为乳胶粒数由速率方程可知,当聚合温度一定时,kp是常数,此时聚合速率主要取决于[M]和[N],在聚合初期,由于单体液滴(单体储库)存在,扩散速度一定,所以乳胶粒中的单体浓度[M]也近似为常数。随着聚合反应的进行,乳胶粒的数目不断增多,由此导致聚合速度随聚合时间的延长而增大。当聚合进行一定时间后,乳胶粒的数目达到最大值,同时单体液滴又未消失,此时[N]何[M]都近似恒定,所以聚合速度进入恒速期。最后由于单体液滴消失,乳胶粒中的[M]急剧下降,导致聚合速率下降。