CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Phương pháp trùng hợp huyền phù
1.2.3. Điều kiện và động học trùng hợp huyền phù
Nhiều nghiên cứu cho thấy, động học phản ứng trong trùng hợp huyền phù rất giống với động học của trùng hợp khối (khi khơng có chất pha lỗng monome nào). Quan sát này đề xuất rằng trong trùng hợp huyền phù, điều kiện nhũ hố (điều kiện khuấy, kích thước và nồng độ hạt nhũ tương/loại chất ổn định) có rất ít ảnh hưởng đến động học. Hơn nữa, có thể kết luận rằng bất kỳ sự chuyển khối lượng nào giữa hai pha trong nhũ tương cũng không ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng. Trở ngại lớn chủ yếu trong thiết kế phản ứng trùng hợp huyền phù. Vì vậy, là sự hình thành nhũ tương ổn định, ưu tiên có phân bố kích thước đồng nhất. Hạt monome đủ lớn để bao gồm lượng lớn gốc tự do (có thể nhiều khoảng 108) và điều đó giải thích tại sao trùng hợp huyền phù nói chung có cơ chế tương tự như trùng hợp khối, đặc biệt là khi polyme hoà tan trong monome.
Trùng hợp huyền phù được áp dụng trong hệ thống mà ở đó các monome khơng hồ tan trong nước và trùng hợp huyền phù ngược là các monome tan trong nước mà không tan trong dung môi hữu cơ. Trong thực tế thuật ngữ trên được sử dụng tuỳ thuộc vào bản chất của monome mà ta chọn nước hay dung môi hữu cơ là pha liên tục. Các hạt huyền phù là những hạt lỏng lơ lửng trong pha liên tục. Chất khơi mào có thể hồ tan trong monome lỏng hoặc pha liên tục. Cũng có thể gọi quá trình trùng hợp huyền phù là q trình trùng hợp hạt vì nó là biến thể của q trình trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch. Trong quá trình trùng hợp huyền phù có sử dụng chất hoạt động bề mặt và các chất ổn định huyền phù.
Nhiều nghiên cứu cho thấy, động học phản ứng trong trùng hợp huyền phù rất giống với động học của trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch. Trong trùng hợp huyền phù thì sự hình thành nhũ tương ổn định và sự phân bố kích thước đồng nhất được ưu tiên. Khi các giọt monome đủ lớn để bao gồm lượng lớn gốc tự do thì phản
ứng trong giọt như là phản ứng trong khối hay dung dịch và điều đó giải thích tại sao trùng hợp huyền phù nói chung có cơ chế tương tự như trùng hợp khối và trùng hợp dung dịch.
Phương pháp trùng hợp huyền phù có thuận lợi là q trình truyền nhiệt rất tốt, có độ an tồn cao, trọng lượng phân tử polyme thu được lớn và có thể tiến hành ở nồng độ monome cao. Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược điểm so với phương pháp trùng hợp khối là phải có cơng đoạn tách và làm khô sản phẩm ra khỏi pha liên tục và cấu tử được sử dụng để phân tán và chống sự kết tụ những hạt monome có thể bị hấp phụ lên bề mặt sản phẩm polyme