The suspension polymerization of styrene using benzoyl peroxide (BPO) as initiator and poly(vinyl alcohol) as suspension stabilizer was carried out in a four-neck flask at 80,85, and 90 ℃. The sizes of polystyrene particles were determined by screen analysis using standard testing sieves and the molecular weights were obtained by measuring the intrinsic viscosity and analyzing the Gel Permeation Chromatograms.
The particle sizes produced in this study ranged between 0.03 and 0.4cm. The average bead diameter decreased with PVA concentration and water to monomer phase ratio, and increased with BPO concentration.
The average molecular weight decreased slightly with particle size in the same sample, showing the existence of masstransfer intrusion. The dispersity ratio ($\overline{M}_w/\overline{M}_N$) varied from 1.6 to 2.3. The molecular weight distribution curves have nearly the same shape except for a slight difference in the position of peak occurrence in the chromatograms of the polystyrene particles of different sizes.
By measuring the weight of polymer formed and calculating the conversion rate of styrene monomer into polystyrene, the overall activation energy of 21,600 cal/gmole was obtained.
Benzoyl peroxide 를 중합개시제로, poly(vinyl alchol)을 현탁안정제로 사용하여 80, 85, 90 ℃ 에서 styrene 단량체를 현탁중합하였다. 중합결과 얻어진 polystyrene 입자의 크기는 표준체를 사용하여 체분석하였고, 고유점도를 측정하여 분자량을 계산하였다. 또 Gel Permeation Chromatogram를 분석하여 분자량 분포와 수 평균 및 중량평균 분자량을 얻었다.
본 실험에서 얻어진 polystyrene 입자의 크기는 0.03-0.4 cm의 범위에 있었고 Rosin-Rammler 분포에 기초를 둔 평균입자 크기는 현탁안정제의 농도 및 물과 단량체의 비에 따라 감소했으며 개시제 농도에 따라 증가하였다. 같은 batch 에서 얻어진 polystyrene 의 평균분자량은 입자크기가 커짐에 따라 약간씩 감소하였으며, 입자 크기에 따른 polystyrene 의 Gel Permeation Chromatogram 은 그 전체적 모양이 거의 같고 다만 정점의 위치가 약간씩 다를 뿐이었다.
반응시간에 따른 고분자의 양을 각각의 반응온도에 대하여 측정하여 종합된 strene 의 물 농도를 계산하여 그 초기 반응속도로부터 21,600 cal/gmole 의 총괄 활성화 에너지를 얻었다.
