反向迷你乳液使控制的超高分子量聚合物的连续流合成成为可能
Cullen L G Davidson1, Megan E Lott1, Lucca Trachsel1
1George and Josephine Butler Polymer Research Laboratory, Center for Macromolecular Science and Engineering, Department of Chemistry, University of Florida, P.O. Box 117200, Gainesville, Florida 32611-7200, United States.
超高分子量 (UHMW) 聚合物的连续流合成现在可以使用反向微乳液 (IME) 聚合. 这种方法克服了粘度的挑战,使得聚合率更快,精确的分子量控制到106g/mol.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 使用连续流反应器合成超高分子量 (UHMW) 聚合物 (M_n ≥ 10^6 g/mol) 是具有挑战性的,因为在同质系统中高单体转化时的高粘度.
- 传统的批量聚合方法难以控制UHMW聚合物的粘度,限制了可扩展性和工艺效率.
研究的目的:
- 开发一种连续流的方法,用于控制的合成UHMW聚合物.
- 为了克服在同质连续流聚合物中遇到的粘度限制.
- 为了实现更快的聚合率,并在流量条件下保持精确的分子量控制.
主要方法:
- 在管状反应堆中利用异质逆微乳液 (IME) 聚合.
- 使用水溶性三碳酸盐作为可控激素聚合的光化剂.
- 在流量条件下使用动态光散射分析了颗粒大小和稳定性等乳液参数.
主要成果:
- 通过连续流IME,成功合成了高波聚合物,其分子重量高达10^6g/mol (Đ ≤1.31).
- 通过将HMW聚合物形成限制在分散相内,保持可控的混合物粘度.
- 与批量IME相比,实现了更快的聚合率,同时确保了出色的分子量控制.
结论:
- 在连续流中进行异质的反向微乳液聚合,为生产超高温聚合物提供了一种有效的策略.
- 这种方法成功地解决了粘度挑战,使高分子量聚合物的高效和可控合成成为可能.
- 该方法具有多功能性,通过合成可控分子量的聚,N,N-二甲基甲胺和聚,4-烯基基摩尔) 来证明.
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