PD103

Kinetic Study of Radical Copolymerization of Vinyl Acetate/Butyl Acrylate by 1H-NMR Spectroscopy

كارشناسي ارشد

شيمي آلي

25/12/1390

عبداللهي، مهدي ،معصومي، بخشعلي

انتظامي ، علي اكبر

كوپليمر وينيل استات – بوتيل اكريلات نقش مهمي در توليد صنعتي موادي همچون رنگ هاي لاتكسي، چسب ها و پوشش ها دارد. مطالعه سينتيك واكنش كوپليمريزاسيون وينيل استات – بوتيل اكريلات درك ما را از وقايع صورت گرفته در طي روند واكنش بالا برده و اين امكان را فراهم مي سازد تا با پي بردن به تغييرات در تركيب مخلوط منومرها و نيز تغييرات در تركيب و ريز ساختار كوپليمر تحت شرايط مختلف طي روند واكنش كوپليمريزاسيون، بتوان با كنترل شرايط واكنش و نيز كنترل غلظت مواد واكنش دهنده محصولي با تركيب مشخص و مطلوب را توليد نمود. واكنش كوپليمريزاسيون راديكالي وينيل استات و بوتيل اكريلات در محلول بنزن دوتره و با استفاده از بنزوئيل پراكسايد به عنوان آغازگر در دماي 70 درجه سانتيگراد انجام پذيرفت. با استفاده از روش طيف سنجي H-NMR1 پيوسته به مطالعه سينتيكي اين واكنش پرداخته شد. تبديل جزئي منومرها با گذشت زمان با استفاده از اين روش محاسبه شد و براي محاسبه تبديل كل منومرها و نيز تركيب مخلوط منومرها و تركيب كوپليمر با گذشت زمان به كار رفت. نسبت هاي واكنش پذيري منومرها توسط مدل هاي انتهايي مختلف خطي و غير خطي و همچنين توسط مدل ساده شده ماقبل انتهايي در تبديل هاي پايين و متوسط/بالا محاسبه شد. نسبت واكنش پذيري منومر بوتيل اكريلات و وينيل استات با استفاده از روش مائو – هاگلين (كه به عنوان مطمئن ترين روش انتخاب شد) به ترتيب برابر 8697/0 ± 6665/6 و 0171/0 ± 0130/0 بدست آمد. ضريب سرعت كل پليمريزاسيون از روي داده هاي مربوط به تبديل كل منومرها در برابر زمان محاسبه شده و سپس مقدار 5/0-kP.kt براي نسبت هاي مولي مختلف منومرها در خوراك اوليه تخمين زده شد. مشاهده شد كه با افزايش نسبت مولي بوتيل اكريلات در خوراك اوليه، ميزان 5/0-kP.kt نيز افزايش مي يابد كه نشان دهنده افزايش سرعت كل پليمريزاسيون با افزايش غلظت بوتيل اكريلات در خوراك منومر است. همچنين تاثير نسبت مولي بوتيل اكريلات در خوراك اوليه منومر بر تغييرات در خوراك منومري و تركيب كوپليمر طي پيشرفت واكنش به صورت نظري و تجربي بررسي شد. در كل مشاهده شد كه سرعت شركت بوتيل اكريلات در ساختار كوپليمر به طور قابل توجهي بيشتر از وينيل استات است و تا زماني كه بوتيل اكريلات در مخلوط منومرها موجود است، ساختار كوپليمر به طور غالب از واحدهاي بوتيل اكريلات تشكيل مي شود كه واحد هاي وينيل استات به طور پراكنده در بين آن ها قرار مي گيرند و با تمام شدن بوتيل اكريلات در مخلوط منومرها واكنش به صورت همو پليمريزاسيون وينيل استات ادامه مي يابد و محصول نهايي به طور تقريبي تركيبي از دو زنجير همو پليمر بوتيل اكريلات و وينيل استات خواهد بود. كليد واژه ها : وينيل استات؛ بوتيل اكريلات؛ كوپليمريزاسيون راديكال آزاد؛ مطالعه سينتيكي؛ H-NMR1 پيوسته؛ نسبت واكنش پذيري منومرها؛ ضريب سرعت.

15/09/1395

حميده زارعي

38988