乳液聚合(emulsion polymerization)
一 一般介绍
1定义:在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应.
2特点
优点:
(1)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;
(2)聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物;
(3)能获得高分子量的聚合产物;
(4)可直接以乳液形式使用
缺点:需破乳,工艺较难控制
二 组成与作用
1 单体
2 水
3 引发体系
4 乳化剂
(1)种类
(i)阴离子型:亲水基团一般为-COONa, -SO4Na, -SO3Na等,亲油基一般是C11~C17的直链烷基,或是C3~C6烷基与苯基或萘基结合在一起的疏水基;
(ii)阳离子型:通常是一些胺盐和季铵盐
(iii)两性型:氨基酸
(ⅳ)非离子型:聚乙烯醇,聚环氧乙烷等
(2)作用
(i)降低表面张力,便于单体分散成细小的液滴,即分散单体;
(ii)在单体液滴表面形成保护层,防止凝聚,使乳液稳定;
(iii)增溶作用
(3)主要参数
(i)临界胶束浓度(简称CMC):CMC越小,越易形成胶束,乳化能力越强.
(ii)亲水亲油平衡值(HLB值):8-18为宜
(iii)三相平衡点与浊点
三 乳液聚合机理
1 乳化体系各组分在各相中的分布情况
2 成核期
四 工业化品种:乳聚丁苯橡胶