1、通過對丙烯腈(AN)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)的懸浮均聚研究,以及對丙烯腈(AN)和苯乙烯(St)的懸浮共聚研究,進一步了解單體水溶性對懸浮聚合動力學(xué)以及分子量、共聚組成的影響.從理論上分析可能的原因,對本體聚合動力學(xué)模型進行改進,建立有部分水溶性單體的懸浮聚合動力學(xué)新模型;并對有部分水溶性單體參與的均聚、共聚物性能進行表征和控制.在AN的懸浮均聚反應(yīng)中,由于單體AN有相當(dāng)部分溶于水,同時也有少量的BPO被帶到了水相,從而有水相聚合發(fā)生

2、,但與總的聚合轉(zhuǎn)化率相比,這部分水相聚合往往可以忽略不計.隨水油比的增加,若不考慮水溶性,AN懸浮均聚速率降低,但若扣除溶于水的那部分單體AN后,則轉(zhuǎn)化率-時間曲線略有增加.隨水油比增大,AN懸浮均聚極限轉(zhuǎn)化率不斷降低,溶于水的那部分單體不會全部返回到油相.高轉(zhuǎn)化率下的聚合轉(zhuǎn)化率大于水相聚合的轉(zhuǎn)化率,說明有少量溶于水的AN單體返回到了油相.通過在大水油比下MMA懸浮均聚實驗數(shù)據(jù)以及本體聚合實驗結(jié)果比較,發(fā)現(xiàn)單體的水溶性對其聚合動力學(xué)有影

3、響,用本體聚合動力學(xué)不能代替其懸浮聚合動力學(xué).為了能更好了解單體水溶性對其懸浮聚合動力學(xué)的影響以及影響動力學(xué)的原因,在MMA本體聚合動力學(xué)模型基礎(chǔ)上,進一步提出3個假設(shè):扣除溶于水相部分的單體量、增長和終止速率參數(shù)降低、少部分的油溶性引發(fā)劑被帶到水相中,得到改進的懸浮聚合動力學(xué)模型,運用該模型能很好預(yù)測水油比、聚合溫度、引發(fā)劑濃度等對MMA懸浮聚合動力學(xué)的影響,且與實驗數(shù)據(jù)能較好吻合.AN的水溶性很大,在與St懸浮共聚時,AN在水油兩相

4、存在相分配.研究表明AN相分配系數(shù)僅是溫度與AN油相濃度的函數(shù),并得到定量關(guān)系式.AN水溶性對其AN/St懸浮共聚分子量有影響.隨著水油比的變大、AN與St配比中水溶性單體AN的增加、溫度降低、引發(fā)劑濃度降低,數(shù)均和重均分子量增加.單體的水溶性對共聚組成及共聚組成分布有影響.在本體聚合共聚物平均組成預(yù)測模型的基礎(chǔ)上,進一步提出2個假設(shè):扣除溶于水相的AN、懸浮共聚表觀競聚率發(fā)生變化,得到改進的模型.運用該模型能很好預(yù)測水油比、單體配比對