为什么乳液聚合可以同时提高聚合速率和聚合度?《高分子化学》

因为聚合速率与聚合度都与体系中的乳胶粒数目成正比,提高乳胶粒数目可同时提高聚合速率与分子量。

聚合速率与胶粒数、单体浓度成正比,而多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5-0.85,胶粒内单体浓度可达5mol/L,因此,乳液聚合速率比较快。

一般自由基的寿命只有0.1s,双基终止时间只有0.001s,由于隔离和包埋作用,乳液聚合胶粒内自由基的寿命很长(10-100s),因而有较长的增长时间,从而可提高分子量。

扩展资料:

乳液聚合的优点:

1、聚合反应速度快,分子量高;

2、聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;

3、聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物;

4、用水作介质,生产安全及减少环境污染;

5、可直接以乳液形式使用;

6、生产方式灵活,利于新产品开发。

可同时实现高聚合速率和高分子量。在自由基本体聚合过程中,提高聚合速率的因素往往会导致产物分子量下降。

此外,乳液体系的粘度低,易于传热和混合,生产容易控制,所得胶乳可直接使用,残余单体容易除去。

参考资料来源:百度百科-乳液聚合



对于自由基聚合而言,提高聚合反应速率的方法,如升高温度,增大引发剂浓度等,都会使聚合物的分子量降低。而在乳液聚合过程中,聚合反应在胶粒中进行,而引发剂在水相中分解为自由基。

扩散进入乳胶粒后引发聚合反应,在下一个自由基扩散进入同一个乳胶粒后发生双基终止。这就在宏观上增大了自由基浓度和自由基寿命。

单体借助乳化剂和机械搅拌,使单体分散在水中形成乳液,再加入引发剂引发单体聚合。在用乳液聚合方法生产合成橡胶时,除加入单体、水、乳化剂和引发剂四种主要成分外。

还经常加入缓冲剂(用于保持体系PH不变)、活化剂(形成氧化还原循环系统)、调节剂(调节分子量、抑制凝胶形成)和防老剂(防止生胶及硫化胶老化)等助剂。


扩展资料:

乳化剂可使互不相容的油与水转变成难以分层的乳液,乳化剂是一些亲水的极性基团和疏水(亲油)的非极性基团两者性质兼有的表面活性剂。

降低表面张力,每种液体都有一定的表面张力,当向水中加入乳化剂后,水的表面张力明显下降,下降速度随温度的升高和乳化剂浓度的降低而减小。

降低界面张力,油(单体)和水之间的界面张力很大,当水中加入少量乳化剂后,由于油水界面的油相附着上一层乳化剂分子的亲油端,这样就部分或全部油水界面变成亲油界面,从而降低了油与水之间的界面张力。

参考资料来源:百度百科——乳液聚合

参考资料来源:百度百科——聚合速率



对于一般的自由基聚合而言,提高聚合反应速率的方法,如升高温度,增大引发剂浓度等,都会使聚合物的分子量降低。而在乳液聚合过程中,聚合反应在胶粒中进行,而引发剂在水相中分解为自由基,扩散进入乳胶粒后引发聚合反应,在下一个自由基扩散进入同一个乳胶粒后发生双基终止。这就在宏观上增大了自由基浓度和自由基寿命。
可由乳液聚合动力学相关知识解释:
①聚合速率与胶粒数、单体浓度成正比,而多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5-0.85,胶粒内单体浓度可达5mol/L,因此,乳液聚合速率比较快;
②一般自由基的寿命只有0.1s,双基终止时间只有0.001s,由于隔离和包埋作用,乳液聚合胶粒内自由基的寿命很长(10-100s),因而有较长的增长时间,从而可提高分子量。
建议看一下高分子化学课本里面的聚合方法一部分,都会提到这个问题。

为什么乳液聚合既具有较高的聚合速率,又可获得高分子量的产物~

,这是由于乳液聚合特殊的反应机理决定的,通俗来讲,是因为聚合速率与聚合度都与体系中的乳胶粒数目成正比,提高乳胶粒数目能同时聚合速率与分子量。

对于一般的自由基聚合而言,提高聚合反应速率的方法,如升高温度,增大引发剂浓度等,都会使聚合物的分子量降低。而在乳液聚合过程中,聚合反应在胶粒中进行,而引发剂在水相中分解为自由基,扩散进入乳胶粒后引发聚合反应

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#法锦# ①聚合速率与胶粒数、单体浓度成正比,而多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5-0.85,胶粒内单体浓度可达5mol/L,因此,乳液聚合速率比较快; ②一般自由基的寿命只有0.1s,双基终止时间只有0.001s,由于隔离和包埋作用,乳液聚合胶粒内自由基的寿命很长(10-100s),因而有较长的增长时间,从而可提高分子量. 这是我摘抄来的,这位网友说的很正确,我盗用一下!希望楼主能够满意~

  • 乳液聚合的特点是可同时提高___和___,原因是___。
  • 答:【答案】:反应速率$相对分子质量$乳化剂浓度对聚合反应速率和聚合度的影响却是一致的,对乳化程度的强化而可以同时达到较高聚合速率和聚合度的目的

  • 为什么乳液聚合可以同时提高聚合速率和聚合度?《高分子化学》_百度知 ...
  • 答:因为聚合速率与聚合度都与体系中的乳胶粒数目成正比,提高乳胶粒数目可同时提高聚合速率与分子量。聚合速率与胶粒数、单体浓度成正比,而多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5-0.85,胶粒内单体浓度可达5mol...

  • 为什么乳液聚合可以同时提高聚合速率和聚合度?
  • 答:对于一般的自由基聚合而言,提高聚合反应速率的方法,如升高温度,增大引发剂浓度等,都会使聚合物的分子量降低.而在乳液聚合过程中,聚合反应在胶粒中进行,而引发剂在水相中分解为自由基,扩散进入乳胶粒后引发聚合反应,在下一个...

  • 乳液聚合方法可以得到高聚合度的聚合物且聚合速率大,为什么?
  • 答:因为聚合速率方程:Rp=kp[M][M-]式中[M]代表胶粒中单体浓度,又[M-]=nN/NA,一般的乳液聚合体系中胶粒数N=10^14cm-3,n=0.5,故[M-]可达10^-7mol/L比一般自由基聚合大10倍,又大部分聚合物和单体达到溶胀平...

  • 为什么乳液聚合既具有较高的聚合速率,又可获得高分子量的产物
  • 答:,这是由于乳液聚合特殊的反应机理决定的,通俗来讲,是因为聚合速率与聚合度都与体系中的乳胶粒数目成正比,提高乳胶粒数目能同时聚合速率与分子量。

  • ...乳液聚合中容易发生凝胶效应?以及能同时提高聚合度与聚合速率?_百 ...
  • 答:因为乳液聚合的聚合场所是在胶束和乳胶粒里面,场所比较小且相对封闭,所以你说的那些容易发生

  • 试比较乳液聚合和悬浮聚合有何共同点和不同点?两种方法各有何优缺点...
  • 答:乳液聚合和悬浮聚合的不同点在于乳液聚合的引发剂一般为水溶性的,反应需要加乳化剂,在胶束和乳胶粒内进行聚合,能同时提高聚合速率和相对分子质量,能够连续生产;而悬浮聚合的引发剂往往为油溶性的,需加分散剂,反应在液滴...

  • 四种聚合方法中,能够同时聚合反应速率和聚合产物分子量的聚合方法是什么...
  • 答:同时,多数聚合物和单体达到溶胀平衡时胶粒内单体浓度可达5mol/L,因此乳液聚合速率很大。2.由于隔离和包埋作用使得胶粒内自由基寿命延长(10~100s),因而有较长的增长时间,从而提高了分子量。

  • 为什么乳液聚合既具有较高的聚合速率,又可获得高分子量的产物
  • 答:乳液聚合中含有引发剂或类似的物质,超过一定的加热温度,引发剂生成自由基,在这样的环境和温度情况下,自由基引发聚合,单体一个个连成串,直至最后单体浓度较低,链终止或在聚合过程中链转移,聚合反应结束。

  • 引发剂增多,重均分子量与数均分子量都会降低吗
  • 答:这是因为浓度高导致初始反应速度快,产生的聚合片段数量多,当然最后分到每个片段上的分子就少了。一般自由基聚合中,增加引发剂的浓度来提高聚合速率,往往会使分子量降低,而在乳液聚合中,却能同时提高聚合速率和分子量。

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