Principi de copolimerització NVP
L'estructura molecular del monòmer NVP conté una estructura de vinil, que és fàcil de sotmetre a una reacció de polimerització. A més, el monòmer NVP també és molt fàcil de copolimeritzar amb altres monòmers insaturats que contenen vinil per generar compostos polimèrics que contenen unitats estructurals de NVP i altres unitats estructurals de monòmers.
En termes generals, el rendiment dels copolímers d'alt pes molecular està entre el rendiment dels monòmers copolimeritzats, i el rendiment dels copolímers es pot considerar com el resultat de la hibridació del rendiment dels homopolímers dels monòmers que el constitueixen. Mitjançant l'ús de l'excel·lent rendiment de les unitats estructurals NVP per copolimeritzar monòmers NVP amb altres monòmers, el rendiment dels copolímers pot integrar les característiques del PVP i altres polímers. La investigació sobre la copolimerització de NVP amb altres monòmers i l'aplicació dels seus copolímers té la importància següent:
1. Els grups funcionals de l'estructura molecular de NVP es combinen amb els grups funcionals de l'estructura molecular d'altres monòmers insaturats per obtenir un copolímer d'alt pes molecular amb múltiples grups funcionals. Aquest copolímer pot tenir propietats i aplicacions inesperades, com ara millorar la hidrofílicitat, el punt de suavització, millorar la capacitat d'emulsificació, la capacitat de tenyir, reduir la higroscopicitat dels copolímers i fer que els copolímers ja no siguin -solubles en aigua en solució aquosa.
2. Utilitzeu NVP per empeltar la copolimerització amb altres polímers, i el copolímer modificat té un millor rendiment i una aplicació més àmplia.
3. Utilitzeu monòmers insaturats barats per copolimeritzar amb NVP, i substituïu el PVP car per copolímers relativament barats sense canviar l'efecte de l'aplicació.
4. L'estudi de la copolimerització de NVP amb altres monòmers insaturats també té una importància teòrica, que pot promoure l'estudi de la teoria de la copolimerització i la cinètica de la copolimerització.
A més, l'estudi dels copolímers NVP també pot ampliar el camp d'aplicació de NVP i obrir un nou camí per a l'aplicació de NVP.
Monòmers copolimeritzats
Molts compostos insaturats amb estructures viníliques poden copolimeritzar amb monòmers NVP, com ara èsters com l'acetat de propilè i l'acetat de vinil, èters com el vinil fenil èter i vinil butil èter, hidrocarburs com l'etilè i l'estirè, etc.
Tot i que molts copolímers NVP es poden obtenir per polimerització de radicals lliures, actualment només n'hi ha uns quants que es produeixen en massa-a la indústria. Entre elles, la copolimerització de NVP i acetat de vinil és la més utilitzada.
Mètode de copolimerització
La copolimerització de NVP i VAc es pot dur a terme per polimerització, polimerització en solució o polimerització en emulsió, etc. Els dissolvents poden ser metanol, etanol, benzè, acetona, acetat d'etil, etan, etc.
Si els components de cada comonòmer del copolímer són diferents, les propietats del copolímer també són diferents. Per tant, el problema clau en la síntesi de copolímers NVP és controlar determinades condicions del procés de copolimerització per mantenir la composició del copolímer dins d'un determinat interval. En termes generals, en enginyeria de polimerització, hi ha dos mètodes per controlar la composició del copolímer per mantenir-lo constant: un és el mètode de control de la velocitat de conversió, és a dir, seleccionar una proporció de monòmers de reacció adequada i finalitzar la polimerització quan la reacció de copolimerització arriba a un cert grau. Aquest mètode és adequat per a sistemes amb una corba relativament plana entre la composició del copolímer i la taxa de conversió; el segon és utilitzar el mètode d'alimentació per lots, és a dir, afegir els monòmers de reacció més ràpida-en lots als monòmers de reacció més lenta-per a la polimerització. Aquest mètode és adequat per a sistemes amb un pendent relativament gran de la corba entre el copolímer i la taxa de conversió. Per tant, quan s'estudia la reacció de copolimerització de NVP, és molt important entendre la relació de reactivitat i la constant de velocitat de copolimerització de cada monòmer.