سنتز ذرات پلی‌بوتادی‌ان به روش پلیمرشدن امولسیونی: اثر مقدار امولسیون‌کننده و آغازگر بر سینتیک واکنش و اندازه ذرات لاتکس

پلیمرشدن امولسیونی ناپیوسته بوتادی­ان در راکتور buchi مجهز به همزن مکانیکی (با سرعت rpm???) با استفاده از مقادیر مختلف پتاسیم پرسولفات به عنوان آغازگر و رُزین تسهیم نامتناسب شده به عنوان امولسیون­کننده در دمای ?? درجه سانتی گراد انجام شد. ترشیودودسیل مرکاپتان به عنوان عامل انتقال زنجیر در واکنش‌ها استفاده شد. تبدیل واکنش در فاصله­های زمانی مختلف به روش وزن‌سنجی معین شد. سپس، سرعت پلیمرشدن از روی شیب منحنی‌های تبدیل بر حسب زمان محاسبه شد. میانگین اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات لاتکس پلی‌بوتادی­ان به کمک روش­های پراکندگی نور دینامیک و میکروسکوپی الکترونی پویشی اندازه‌گیری شد. بسته به شرایط پلیمرشدن، لاتکس‌های پلی‌بوتادی­ان با قطر متوسط ذرات در محدوده ?/?? ت اnm ??? و توزیع اندازه ذرات در محدوده ?? تا nm ??? به­دست آمد. تعداد ذرات بر واحد حجم فاز پیوسته با استفاده از داده­های میانگین اندازه ذرات محاسبه و سپس سرعت پلیمرشدن بر ذره یا معادل آن تعداد زنجیرهای در حال رشد بر ذره ارزیابی شد. نتایج نشان داد، با افزایش مقدار امولسیون­کننده، اندازه ذرات کاهش و سرعت پلیمرشدن افزایش می‌یابد. از سوی دیگر، تعداد زنجیرهای در حال رشد بر ذره با افزایش غلظت امولسیون­کننده تا حدی کاهش یافت. بر خلاف پلیمرشدن امولسیونی کلاسیک، اندازه نانوذرات و سرعت پلیمر شدن چندان تحت تاثیر غلظت آغازگر قرار نگرفت. نتایج بررسی روند واکنش نشان داد، سینتیک پلیمرشدن امولسیونی بوتادی­ان از سینتیک smith-ewart حالت 1 (n < < 0/5) پیروی می‌کند. این رفتار به کارایی کم آغازگر در فرایندهای هسته‌زایی و رشد ذرات نسبت داده شده است.