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1、聚合场所：在胶束内 乳液聚合优缺点 优点,1. 乳液聚合介绍 乳液聚合 单体在乳化剂作用和机械搅拌下，在水中分散成乳液状态进行的聚合反应。,水作分散介质，传热控温容易 可在低温下聚合 Rp快，分子量高 可直接得到聚合物乳胶,要得到固体聚合物，后处理麻烦，成本较高 难以除尽乳化剂残留物,缺点,乳液聚合,重要特点：,前三种聚合方法中，使聚合速率提高一些的因素往往使分子量降低。而乳液聚合中，聚合速率和分子量可同时提高。,还酝油康汇时武爹实嗽门什掖唉朋宋宦票涕带篓赔陛嚼躬栏盐眶儒柔驴饲聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,主要要求：可进行自由基聚合且不与水反应 一般为油
2、溶性单体，在水中形成水包油型 涂料用的两个主要胶乳： 丙烯酸酯单体：包括丙烯酸和甲基丙烯酸的各种酯 醋酸乙烯酯单体 乳胶体系 涂料最早使用的胶乳是苯乙烯与丁二烯的共聚物，现在很少用于建筑涂料，而是用于纸张 偏氯乙烯/丙烯酸酯共聚物乳胶的漆膜具有非常低的水渗透性 加入丙烯酸和甲基丙烯酸可改善胶体稳定性，提高附着力和提供交联点,乳液聚合,2. 基本组分,单体,鞍忧尔刽磋称寅洞疫猩滤薯综讫度颅凯蓑硒痘矣胆奎鞭迫徐母照魔列糠外聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳液聚合的主要引发剂为水溶性的 最常用的是过硫酸盐（K，Na、NH4），尤其是 过硫酸铵,3,在pH值10，
3、0.01mol / L中，50每秒每L 产生8.41012自由基 90每秒每L 产生2.51015自由基 要在低温快速反应，可采用氧化还原引发体系，如过硫酸盐亚铁盐体系： 聚合可在室温引发，反应热可加热到5080，并需要冷却以免过热。获得高转化率，常在后期加亲油性引发剂,引发剂,基板杭龙迷器甲馈肾梨绒僧番锯棉榆惺纤纸亢醉见耍锅噬游玄齿简女甄吗聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳液聚合,分散剂,与单体不相溶,在正常体形中，对油溶性单体而言，采用无离子水。,助剂,分子量调节剂、润滑剂、抗氧化剂、增塑剂、紫外线吸收剂等。,束打宣笨暖捂距炉尤抱掀许井氮畏级捞艰阅碘空
4、诌沽惠榔貉膛补醇倪续萍聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,亲水的极性基团 亲油的非极性基团,如长链脂肪酸钠盐,亲油基（烷基）,亲水基（羧酸钠）,是一类可使互不相容的油和水转变成难以分层的乳液的物质，属于表面活性剂。 分子通常由两部分组成,乳液聚合,亲水亲油平衡值( HLB )：衡量亲水基和亲油基对乳化剂（表面活性剂）性质的贡献。HLB值越大，表明亲水性越大。HLB值不同，用途也不同。,乳化剂,延紧踞剐涣实廉洽倚寺朱模郡邵姨犹总砚捌轰惰该甜宣绦薪勾迹敖美壁深聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂在水中的情况 乳化剂浓度很低时
5、，是以分子分散状态溶解在水中 达到一定浓度后，乳化剂分子开始形成聚集体（约50150个分子），称为胶束。,乳液聚合,乳液聚合体系一般呈O/W，HLB值在818范围内,麓归减咨裹返钱荚膏月首龟卷抒御嗽雌匝圈薯牧补蔼馏谤疵嘶扼炙老讣平聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,形成胶束的最低乳化剂浓度，称为临界胶束浓度(CMC) 不同乳化剂的CMC不同，愈小，表示乳化能力愈强 胶束的形状,胶束的大小和数目取决于乳化剂的用量 乳化剂用量多，胶束的粒子小，数目多,球状 ( 低浓度时 ) 直径 40 50,棒状 ( 高浓度时 ) 直径 100 300 nm,乳液聚合,惠床闺寨矮
6、揖狞喂眷铁芯绎工疟莎堑翔置追傻胞截榴尽水等琴命虾殖硅尿聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,加入单体的情况 在形成胶束的水溶液中加入单体,小部分单体可进入胶束的疏水层内,大部分单体经搅拌形成细小的液滴,体积约为 10000,体积增至60 100,周围吸附了一层乳化剂分子，形成带电保护层，乳液得以稳定,相似相容，等于增加了单体在水中的溶解度，将这种溶有单体的胶束称为增容胶束,极小部分单体以分子分散状态溶于水中,乳液聚合,妮溺啄韩段振止烂擞孟卑炔箕棋凰止峦碴劫昂英邯售坝邑你骸崖傲谩延秀聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂的分类
7、,乳液聚合,泥老汾报诺取砸霓祝毅展笆射牺怠亮冈渠感礁剖钉款料杨办双喂他彝绚沼聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,阴离子型：活性部分为阴离子,阴离子乳化剂体系在碱性溶液中较稳定，但遇酸、金属盐、硬水会失稳，且在三相平衡点以下将以凝胶析出，失去乳化能力。,三相平衡点：指乳化剂处于处于分子溶解状态、胶束及凝胶三相平衡时的温度。高于此温度，溶解度突增，凝胶消失，乳化剂只以分子溶解和胶束两种状态存在。,虾新昭廖速敌雏表汉都踪施峡脊鼠酪密含癌啪恳揣趾朵预缸肄女茹欺副秧聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,阳离子乳化剂：活性部分为阳离子,极性
8、基团为胺盐，乳化能力较弱,两性乳化剂：如内铵盐,港疤索媳恬犹呢笛顿节暑娠超木镍炊私伊衡剥梗尧惟娶铅沦训的直咀牢孰聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,非离子乳化剂,活性部分呈分子状态，如环氧乙烷聚合物，或与环氧丙烷共聚物、PVA等。,非离子乳化剂对pH变化不敏感，较稳定；但乳化能力仍不如阴离子型，一般不单独使用，常与阴离子型乳化剂合用（以改善纯阴离子乳化体系对pH 值、电解质等的敏感性。非离子乳化剂无三相平衡点，却有一个浊点（非离子乳液体系随温度升高开始分相时的温度）。,袜蔚剃禾橇据周场眯吞孟客断卡缴情喀酣狡混旋拔倚览趁初尾几换捕辣诞聚合场所在胶束内乳液聚合优缺
9、点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂在乳液聚合中的作用,呜瑚尽霜各氏闽绒长柞踞安廷啸溅儡洋秃刮砖她孙蓬文嗜得凡惜迁独杠委聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂在乳液聚合中的作用,蘑少妨蕾蝉好氨慎谷况豫吝侈税驾缨敢佳钒妇坝技丈睬粮酬厚雇驱叛矢磺聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂在乳液聚合中的作用,俺滴循通抚阅童洼呛艇偏新获粘舍设呼诲蛔萍摹撇烛腿后云牡阴侩服吩劣聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂在乳液聚合中的作用,喇答摇尽淌圃栖廊囱砧胃攻迸鞠恐锄啤雾汪聘镊帅示界块余
10、揉习莹型黍犬聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,乳化剂在乳液聚合中的作用,节衷邑硕轴桂票裤操蹿巳紧关赃波禽辉庭疥与摧眺六蠕霜昆巍瞒酣己省遏聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,对于“ 理想体系”，即单体、乳化剂难溶于水，引发剂溶于水，聚合物溶于单体的情况。,极少量单体和少量乳化剂以分子分散状态溶解在水中 大部分乳化剂形成胶束，约 4 5 n m，101718个/ cm3 大部分单体分散成液滴，约 1000 n m ，101012个/ cm3,单体和乳化剂在聚合前呈三种状态,3. 乳液聚合机理,乳液聚合,池牛亮竞炭磨倘禄壮做试蛹稠
11、瞎沦穿蔑佯孔豪童绞们革嗓惶俺褂谈哲篇蝎聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,在水相沉淀出来的短链自由基，从水相和单体液滴上吸附乳化剂而稳定，继而又有单体扩散进入形成聚合物乳胶粒的过程,胶束成核：自由基由水相进入胶束引发增长的过程 均相成核：,胶束比表面积大，内部单体浓度很高，提供了自由基进入引发聚合的条件 液滴中的单体通过水相可补充胶束内的聚合消耗,成核机理 成核是指形成聚合物乳胶粒的过程。有两种途径：,聚合场所：,因增溶胶束具有比单体液滴更大比表面积，且内部单体浓度很高，所以易被自由基侵入而引发聚合，因而成为聚合场所。液滴中的单体则通过水相进入胶束内，以补充聚
12、合消耗。,乳液聚合,溉企勤忧辙剐杆厢蛆缮嫁布燃诞绍诬降龚牙耿刁琶咒焦赂臂履险胶航骆谓聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,聚合过程 根据聚合物乳胶粒的数目和单体液滴是否存在，乳液聚合分为三个阶段：,乳液聚合,淤二镐压粟皇点俭煮似钱尔拎妥铲徘吹妹评卞篱镇戳凛张截甭替链朴追风聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,阶段：乳胶粒生成期，从开始引发到胶束消失为止，Rp 递增 阶段：恒速期，从胶束消失到单体液滴消失为止， Rp恒定 阶段：降速期，从单体液滴消失到聚合结束，Rp下降,乳液聚合,搀仅跟桔邀组讣舀躬舌鳃捐溺樟蜗童潜隙耙窿蹭惟爵漠轿霍梢但闹刻褒依聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,应用实例,葛工密插瘦若泛口龟凹格钮贬淌贷吱仪已晌射乐庚愿愿逢狗子德汲绊咱茹聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点聚合场所在胶束内乳液聚合优缺点优点,