Untersuchungen zur Radikalbildungsgeschwindigkeit in Emulsionssystemen und ihre Bedeutung für die Polymerisationskinetik

Zusammenfassung

Die durch,α,α′-Azobis-(isobutyramidiniumchlorid) und α,α′-Azobis-(α-methylbutyronitril-γ-Na-sulfonat) angeregte Emulsionspoymerisation von Styrol wird untersucht. Radikalbildungsgeschwindigkeit, Polymerisationsgeschwindigkeit und Viskositätszahl der Polymeren werden gemessen. Die untersuchten kationen- und anionenaktiven Systeme zeichnen sich durch eine von den verschiedenen Zusätzen praktisch unabhängige Radikalbildungsgeschwindigkeit aus. Die Polymerisation verläuft, außer bei sehr hohen Emulgatorkonzentrationen, ohne anfängliche Geschwindigkeitszunahme, d.h. der stationäre Verlauf stellt sich schon nach sehr kurzen Zeiten ein. Die Abhängigkeit der Polymerisationsgeschwindigkeit von Starter- und Emulgatorkonzentration entspricht quantitativ der Theorie vonSmith undEwart. Etwa 60% der gebildeten Radikale beteiligen sich an der Polymerisationsreaktion, was durch Versuche mit Verzögererzusatz bestätigt wird. Ein Vergleich mit der durch Kaliumpersulfat gestarteten Emulsionspolymerisation wird durchgeführt.