你知道吗?在半批乳液聚合中,改变单体的加入速度会影响产品的性能。单体进给速率可能因不同的原因而不同。增加单体进料速率可以减少整个批处理周期时间,提高生产率。如果你正在制造核壳或其他结构颗粒,控制单体进给速率是获得所需形貌的一个重要策略。

然而,关键的聚合物颗粒性质,包括分子量、分支程度和交联程度,受到颗粒内单体浓度的影响,而单体浓度又在很大程度上取决于单体被喂入的速率,加上反应温度。在聚合过程中,单体浓度越高,聚合物链越长(分子量越高)。相反,较低的单体浓度会导致聚合物链短(分子量低)。然而,较低的单体浓度也会增加分枝和交联的速率。

自由基链向聚合物转移的速率与聚合物浓度成正比;在高聚合物浓度(即低单体水平),链转移到聚合物,因此分支增加。如果正在传播的支链聚合物链通过结合终止(与歧化反应相反),那么就会发生交联(图1)。固有的高链转移率的单体,包括例如丙烯酸酯和醋酸乙烯酯,特别容易发生这种行为。

链转移到聚合物导致分支和可能的凝胶形成。
图1”链转移到聚合物导致分支和可能的凝胶形成。

这个教训是,无论你改变单体饲料速率的原因是什么,都要意识到这可能会产生意想不到的影响;除了预期的结果之外,一些产品属性也可能发生变化。