《OH自由基捕捉剂加速超声引发乳液聚合的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《OH自由基捕捉剂加速超声引发乳液聚合的研究（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高分子材料科学与工程研讨会O H 自由基捕捉剂加速超声引发乳液聚合的研究基筮王琪邱桂花 高分子材料工程国家重点实验室( 四川大学) ，四川大学高分子研究所，成都6 1 0 0 6 5超声空化效应产生的局部高温、高压、强烈的冲击波和微射流创造了非常特殊的物理化学环境，可使水分子裂解，聚合物降解等反应发生。声致自由基可引发乙烯基单体聚合。超声引发乳液聚合被认为是一个典型的声致聚合反应。与常规乳液聚合相比，超声引发乳液聚合不需要引发剂，乳化剂用量低，反应温度低并且生成的乳胶粒粒径小。水是乳液聚合重要的组成部分。超声辐照使水分子在空化泡中裂解为明和H 自由基，但大部分o H 和H 在扩散出空化泡前发生
2、再结合反应，生成H ：，H 。0 2和H 2 0 ，这大大降低了超声空化产生的自由基的利用率。、本文通过醇的加入抑制O H 自由基在空化泡内的再结合反应，提高了自由基的利用率并使超声引发苯乙烯乳液聚合的反应速率得到提高( F i g u r e1 ) 。醇存在下H 2 如产率的减少表明醇可捕获水声致分解产生的o H 自由基，证实了醇使聚合反应速率提高的原因在于：醇作为一种O H 自由基捕捉剂，能进入空化泡或气一液界面，捕获水声致分解产生的0 H 自由基，生成R C H O H 自由基：同时，与初始o H 和H 自由基的再结合反应竞争，降低伽和H 再结合反应的发生几率，增加溶液中H 自由基含量，
3、从而提高了体系自由基浓度，加速了聚合反应速率。但过高含量的醇会使空化泡崩溃时产生的温度和压力减小，降低空化效应，导致产生的自由基浓度减少，反应速度降低。参考文献【1 】冯若，李化茂声化学及其应用合肥：安徽科学技术出版社，1 9 9 2 【2 】H S X i a , QW a n g , Y Q L i a o P o l y m e r i z a t i o nr a t ea n dm e c h a n i s mo fu l t r a s o n i c a l l yi n i t i a t e de m u l s i o np o l y m e r i z a t i o
4、 no fn - b u t y la c r y l a t e U l t r a s o mS o n o c h e m ，2 0 0 2 ，9 ：151【3 】C H F i s c h e r E J H a r t , A H e n g l e i n H y d r o g e n d e u t e r i u mi s o t o p ee x c h a n g ei nt h eh y d r o g e nd e u t e r i d e w a t e rs y s t e mu n d e rt h ei n f l u e n c eo fu l t r a
5、 s o u n d J P h y s C h e m ，19 8 6 ，9 0 ：3 0 5 9【4 】C S e h g a l ，1 LGS u t h e r l a n d , R E V e r r a l l C a v i t a t i o n - I n d u c e dO x i d a t i o no fA e r a t e dA q u e o u sF d + S o l u t i o ni nt h eP r e s e n c eo f A l i p h a t i cA l c o h o l s J P h y s C h e m 。19 8 0
6、 ，8 4 ：2 9 2 01 7 4高分子材料科学与工程研讨会U l t r a s o n i cU r n e ( m t n )U l t r a s o n i ct i m e ( m i n )F i g u r e1C o n v e r s i o n - t i m ec u r v e so fu l t r a s o n i c a l l yi n i t i a t e de m u l s i o np o l y m e r i z a t i o no fs t y r e n ei n，t h ep r e s e n c eo fv a r i o u
7、sa l i p h a t i ca l c o h o l s ( a ) a n dv a r i o u sa m o u n to fm e t h a n o l ( b )( r e a c t i o nc o n d i t i o n ：4 m ls t y r e n e ，8 0 m llw t S D Sa q u e o u ss o l u t i o nw i t hv a r i o u sa l i p h a t i ca l c o h o l ；p o w e ro u t p u t ：6 0 )E n h a n c e m e n to fu l
8、 t r a s o n i c a l l vi n i t i a t e de m u l s i o np o l y m e r i z a t i o nr a t eo fs t y r e n eu s i n ga l i p h a t i ca l c o h o l sa sh y d r o x y lr a d i c a ls c a v e n g e r sM _ _ _ j nN i eQ iW a n gG u i h u aQ i uS t a t eK e yL a b o r a t o r yo fP o l y m e rM a t e r i
9、a l sE n g i n e e r i n g ( S i c h u a nU n i v e r s i t y )P o l y m e rR e s e a r c hI n s t i t u t eo fS i c h u a nU n i v e r s i t y , C h e n g d u610 0 6 5A b s t r a c tU l t r a s o n i c a l l yi n i t i a t e de m u l s i o np o l y m e r i z a t i o no fs t y r e n eW a sc a r r i
10、e do u ti nt h ep r e s e n c eo fv o l a t i l eh y d r o x y lr a d i c a ls c a v e n g e r sa l i p h a t i ca l c o h o l s ，e g m e t h a n o l ，e t h a n o l ，n p r o n a n o la n dn b u t a n 0 1 W i t ht h ea d d i t i o no fa l i p h a t i ca l c o h o l s ，t h ep o l y m e r i z a t i o n
11、r a t e si n c r e a s e T h ed e c r e a s eo fH 2 0 2y i e l di nt h ep r e s e n c eo fa l i p h a t i ca l c o h o l si n d i c a t e dt h a tt h ei n c r e a s ei nt h ep o l y m e r i z a t i o nr a t e so fs t y r e n es h o u l db ea t t r i b u t e dt ot h a tt h ea l c o h o l sc a ne n t
12、e ri n t oc a v i t a t i o nb u b b l e sa n df u r t h e rr e a c tw i t hh y d r o x y lr a d i c a l s ( - O H ) f r o mt h es o n o l y s i so fw a t e rt op r o d u c eh y d r o x y a l k y lr a d i c a l s ，S Oa st or e d u c et h er e c o m b i n a t i o no f Ha n d O Hr a d i c a l s ，t h e
13、 r e f o r em o r er a d i c a l sw i l lb ep r e s e n ti nt h es y s t e m sf o ri n i t i a t i n gp o l y m e r i z a t i o n T h e s ea d d e da l c o h o l sa r eu s e f u li ni m p r o v i n gu l t r a s o n i c a l l yi n i t i a t e de m u l s i o np o l y m e r i z a t i o nr a t ea n de x t e n dt h ep r e s e n tt h e o r i e so fs o n o c h e m i s t r y K e yw o r d s ：u l t r a s o n i ci r r a d i a t i o ne m u l s i o np o l y m e r i z a t i o na l c o h o lh y d r o x y lr a d i c a ls c a v e n g e r1 7 5
