种子乳液共聚与三元共聚中聚合物反应动力学与凝聚行为的预测模型
化学物理
2020-07-31 v1 材料科学
软凝聚态物质
摘要
本文建立了一个描述共聚与三元共聚乳液聚合动力学的数学模型。该模型基于经典的 Smith-Ewart(SE)方程,采用伪均聚方法,并结合最先进的自由基进入与脱附模型。对于共聚与三元共聚,模型中存在与单体特异性凝胶效应系数相关的未知参数,这些参数用于计算双分子终止反应速率。通过对有关 \textit{n}-丁基丙烯酸酯(n-BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚与共聚文献数据进行广泛标定,确定了这些未知参数。随后将所得预测模型应用于以过硫酸钠(SPR)为引发剂、n-BA 和 MMA 与 2-羟乙基甲基丙烯酸酯(2-HEMA)的三元共聚建模:在调谐与 2-HEMA 相关的凝胶效应系数后,对粒径和转化率随时间演化的预测与利用动态光散射(DLS)和气相色谱(GC)进行的实验测量高度吻合。所开发的模型用于量化整个聚合过程中颗粒的表面活性剂表面覆盖度以及体系中抗衡离子的总浓度。这一关键信息为理解和控制整个聚合过程中的凝聚行为提供了途径。
引用
@article{arxiv.2007.15509,
title = {Predictive model of polymer reaction kinetics and coagulation behavior in seeded emulsion co- and ter-polymerizations},
author = {Luca Banetta and Giuseppe Storti and George Hoogard and Gareth Simpson and Alessio Zaccone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15509},
year = {2020}
}