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丙烯酸乳液溶液聚合的基本概念

发布时间:2019-09-17 11:17:11

  除了少量溶剂型涂料是采用固体聚合物溶解而成的以外,大片面溶剂型涂料用的合成树脂是直接采用溶液聚合制备的。

  单体和引发剂溶于得当溶剂中的聚合称为溶液聚合。与其余聚合方法相比,溶液聚合具有系统粘度低、混合与传热容易温度控制利便等好处。但也存在少许缺点,如由于单体浓度较低,聚合速度较慢;链解放基向溶剂转移,产品相对分子质量较低;溶剂接管老本较高等。由此可见,溶液聚合非常适合于直接运用聚合物溶液的场所,如涂料、粘合剂工业。

  解放基聚合、离子型聚合和逐步聚合都可采用响应的溶液聚合工艺。

  解放基溶液聚合选定溶剂时,须留意两方面的问题:

  (1)溶剂的活性

  初看起来,溶剂并不直接列入聚合反应。但在实际上,溶剂往往不是绝对惰性的,它们对引发剂可能有诱导剖释作用另外,链解放基对溶剂会有链转移反应。这两方面的作用都可能影响聚合速率和产品的相对分子质量。

  各类溶剂对过氧类引发剂的剖释速率依次增加如下:芳烃、烷烃、醇类、醚类、胺类。偶氮二异丁腊在许多溶剂中都具有相像的一级剖释速率,较少发生诱导剖释。

  向溶剂分子转移的后果是相对分子质量降低。各种溶剂的转移常数变动很大,水为零,苯较小,而卤代烃较大。

  (2)溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响

  选用良溶剂时,系统为均相聚合,如果单体浓度不高,则有可能消除凝胶效应,遵循正常的解放基聚合动力学规律。选用沉淀剂时,则成为沉淀聚合,凝胶效应显著。不良溶剂的影响介于两者之间,影响深度视溶剂好坏程度和浓度而定。有凝胶效应时,聚合反应自动加速,产品的相对分子质量增大,相对分子质量分布变宽,性能变坏。

  离子型溶液聚合时,聚合物活性链和引发剂容易被水、醇氧、二氧化碳等含氧化合物毁坏,是以离子型溶液聚合应严格避免水的混入。离子型溶液聚合选用溶剂的原则,首先应考虑溶剂化能力,即溶剂性质对活性种离子对紧密程度和活性的影响。这对聚合速率、相对分子质量及其分布、聚合物微布局都有重要影响。其次应考虑溶剂的链转移反应。

 

 
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