• Other language title
    سنتز نانو ذرات پلي بوتادين به روش پليمريزاسيون امولسيوني: تاثير دماي واكنش بر ريزساختار پليمر، اندازه ذرات و سينتيك واكنش
  • Title of article

    Synthesis of Polybutadiene Nanoparticles via Emulsion Polymerization: Effect of Reaction Temperature on the Polymer Microstructure, Particle Size and Reaction Kinetics

  • Author/Authors

    Abdollahi, Mahdi Polymer Engineering Department - Faculty of Chemical Engineering - Tarbiat Modares University, Division of Polymer Science and Technology - Research Institute of Petroleum Industry , Yousefi, Mohammad Reza Division of Polymer Science and Technology - Research Institute of Petroleum Industry , Alamdari, Parisa Polymer Engineering Department - Faculty of Chemical Engineering - Tarbiat Modares University , Ranjbar, Heidar Reseach and Development Center - Tabriz Petrochemical Company , Seyyed Najafi, Fardin Reseach and Development Center - Tabriz Petrochemical Company , Rekabdar, Fatemeh Division of Polymer Science and Technology - Research Institute of Petroleum Industry, P.O. Box: 14665-1998, Tehran

  • Pages
    16
  • From page
    1
  • To page
    16
  • Abstract
    Polybutadiene nanoparticles were synthesized via batch emulsion polymerization of butadiene in the presence of potassium persulfate, disproportionate rosinate potassium cation and t-dodecyl mercaptane as initiator, emulsifier and chain transfer agent, respectively. Polymerization reaction was performed at different temperatures (60, 70 and 80 C). Conversion was measured at various time intervals by gravimetry method. Particle size and its distribution of the polybutadiene latex were measured by dynamic light scattering (DLS) and SEM analyses. Polymer microstructure was investigated by FT-IR spectroscopy. By increasing the polymerization temperature, average diameter of the polybutadiene nanoparticles decreased from 104 nm (at final conversion of 80.6%) at 60 oC to 88.7 nm (at final conversion of 98.0%) at 80 oC. Dominant microstructure, i.e. 1,4-trans isomer content, in the synthesized polymers was calculated to be about 60%. Results showed that by increasing the reaction temperature, size of the particles decreased while the number of the polymer particles and polymerization rate increased.
  • Farsi abstract
    نانو ذرات پلي بوتادين به روش پليمريزاسيون امولسيوني ناپيوسته بوتادين در راكتور بوچي مجهز به همزن مكانيكي 300 دور بر دقيقه در حضور آغازگر پتاسيم پرسولفات، امولسيفاير رُزين تسهيم نامتناسب شده و عامل انتقال زنجير ترشيو- دودسيل مركاپتان در دماهاي 60, 70 , 80 درجه سانتيگراد سنتز شدند. تبديل واكنش در فاصله هاي زماني مختلف به روش وزن سنجي تعيين شد. ميانگين و توزيع اندازه ذرات لاتكس پلي بوتادين توسط پراكندگي نور ديناميك وميكروسكوپي الكتروني پويشي اندازه گيري شد. ريزساختار پليمرها توسط طيف سنجي FT-IR بررسي شد. با افزايش دما ، قطر متوسط نانوذرات از 104 نانومتر در تبديل نهايي 80/6 درصد در دماي 60 درجه سانتيگراد به 88/7 نانومتر در تبديل نهايي 98/0 درصد در دماي 80 درجه سانتي گراد كاهش يافت. ريزساختار غالب در پليمرهاي سنتزي، ايزومر 1,4 ترانس با مقداري در حدود 60 درصد بود. نتايج نشان داد كه با افزايش دما، اندازه ذرات كاهش اما تعداد ذرات و سرعت پليمريزاسيون افزايش مي يابد
  • Keywords
    Emulsion polymerization , Polybutadiene nanoparticles , Polymerization kinetics , Reaction temperature , Polymer microstructure
  • Journal title
    Astroparticle Physics
  • Serial Year
    2014
  • Record number

    2422764