Die Beschleunigung der Emulsionspolymerisation von Styrol durch das System Kaliumpersulfat–Triäthanolamin

Abstract

AbstractDie Bruttoreaktionsgeschwindigkeit VBr der mit Kaliumpersulfat angeregten Emulsionspolymerisation von Styrol erhöht sich bei Zugabe kleiner Mengen Triäthanolamin beträchtlich. Diese Beschleunigung wird im Dilatometer kinetisch untersucht. Meßreihen mit wechselnder Amin‐ bzw. Persulfatkonzentration zeigen, daß die Wirkung des Triäthanolamins nur in einer Erhöhung der Startgeschwindigkeit VSt besteht. Wachstumsgeschwindigkeit Vw und Monomerenkonzentration CM werden nicht beeinflußt. Nach dem bekannten Mechanismus von Smith und Ewart ergibt die Erhöhung der Startgeschwindigkeit die Bildung einer größeren Zahl N von Latexteilchen je cm3 und da VBr proportional N ist, indirekt auch eine Erhöhung der Bruttoreaktionsgeschwindigkeit. Die Startreaktion besteht in der Bildung von Radikalen aus dem Persulfat. Ihre Beschleunigung kommt dadurch zustande, daß zum monomolekularen thermischen Zerfall des Persulfates bei Anwesenheit von Triäthanolamin noch eine bimolekulare Reaktion zwischen Amin und Persulfat hinzukommt, die je Molekül Persulfat ein reaktionsfähiges Radikal liefert. Die Konstante k2 der bimolekularen Reaktion wird bestimmt und ihre Temperaturabhängigkeit gemessen.