乳液聚合的三种机理中哪一种得到了最广泛的认可?

如题所述

乳液聚合的过程涉及三个关键阶段,每个阶段都有其独特特征:


1. 成核期(乳胶粒形成期):这是聚合的初始阶段,也被称为加速期。在这个阶段,乳化体系中单体液滴、乳胶粒和胶束的数量发生变化,引发聚合反应的启动。W.D. Harkins的胶束理论提出,当乳化剂浓度超过临界胶束浓度时,单体在胶束中聚合形成粒子,而非直接在界面形成。尽管Harkins的理论没有动力学模型,但在Smith-Ewart的改进后,这一理论得到了更多讨论。


2. 恒速期:Smith-Ewart将此阶段分为等速聚合阶段,但实验证据显示,这个阶段可能被误解为等速,实际上大多数情况下,聚合过程存在两个最大速度,而非单一的恒定速度。


3. 降速期:这是聚合动力学的最后阶段,粒子生成速率逐渐减慢。


历史上,除了Harkins的胶束理论,还有Tsai和Fitch提出的均相成核机理,认为单体在水相中聚合形成低聚物,然后沉淀成为前驱体,进一步凝聚成稳定的核。而Ni Henmei等人提出的(亚)微液滴成核机理则认为,微粒子由单体(亚)微液滴中聚合形成,依赖于界面扰动和乳化剂分子的吸附稳定性。


尽管胶束和均相成核理论存在热力学缺陷,且缺乏确凿实验支持,但(亚)微液滴成核机理被认为能够合理解释实验结果,如复合粒子内部组分分布和特定速度特征。然而,关于乳液聚合的完整机理,目前动力学模型尚未完全建立,仍需进一步研究以提供更深入的理解。


扩展资料

乳液聚合(emulsion polymerization)是高分子合成过程中常用的一种合成方法,因为它以水作溶剂,对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。

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