乳液聚合.ppt

乳液聚合乳液聚合vvvv乳液聚合乳液聚合1. 1. 乳液聚合乳液聚合单体在单体在乳化剂乳化剂作用和作用和机械搅拌机械搅拌下,在水中分散成乳液状态下,在水中分散成乳液状态进行的聚合反应进行的聚合反应2. 2. 乳液聚合组成乳液聚合组成:水:水单体单体引发剂引发剂乳化剂乳化剂3. 3. 聚合场所:聚合场所:在胶束内在胶束内水作分散介质,传热控温容易水作分散介质,传热控温容易可在低温下聚合可在低温下聚合RRpp快快,,分子量高分子量高可直接得到聚合物乳胶可直接得到聚合物乳胶要得到固体聚合物,后处理麻烦,要得到固体聚合物,后处理麻烦,成本较高成本较高难以除尽乳化剂、电解质等残留物难以除尽乳化剂、电解质等残留物缺点缺点乳乳液液聚聚合合优优缺缺点点优点优点单单体体主要要求主要要求::可进行自由基聚合且不与水反应可进行自由基聚合且不与水反应, , 一般为油溶一般为油溶性单体性单体,在水中形成水包油型(通常水为连续相,单体为,在水中形成水包油型(通常水为连续相,单体为分散相分散相,,反相乳液聚合与此相反)如反相乳液聚合与此相反)如St MMA MA MB VAcSt MMA MA MB VAc丙烯酸酯单体丙烯酸酯单体/ / 醋酸乙烯酯单体醋酸乙烯酯单体————涂料涂料苯乙烯苯乙烯//丁二烯丁二烯————涂料(用于纸张)涂料(用于纸张)偏氯乙烯偏氯乙烯//丙烯酸酯丙烯酸酯————油漆(水渗透性低)油漆(水渗透性低)加入丙烯酸和甲基丙烯酸可改善胶体稳定性,提高附着力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和提供交联点2. 2. 基本组分基本组分引发剂引发剂乳液聚合的主要引发剂为乳液聚合的主要引发剂为水溶性水溶性的的 1. 1. 最常用的是最常用的是过硫酸盐过硫酸盐((KK,,NaNa、、NHNH44)尤其是)尤其是过硫酸铵过硫酸铵 2. 2. 在低温快速反应,可采用氧化还原引发体系,如在低温快速反应,可采用氧化还原引发体系,如过硫酸盐-亚铁盐体系过硫酸盐-亚铁盐体系..乳化剂的分类乳化剂的分类??阴离子型阴离子型::烷基、烷基芳基的烷基、烷基芳基的羧酸盐、硫酸盐羧酸盐、硫酸盐以及以及磺酸盐磺酸盐,如硬脂酸钠,十二烷基硫酸钠,十二、十四,如硬脂酸钠,十二烷基硫酸钠,十二、十四烷基磺酸钠烷基磺酸钠??阳离子型:阳离子型:极性基团为(极性基团为(季季))胺盐胺盐,乳化能力不,乳化能力不足,乳液聚合一般不用,如十六烷基胺的盐酸盐足,乳液聚合一般不用,如十六烷基胺的盐酸盐??两性型两性型: : 兼有阴、阳离子基团,如氨基酸盐兼有阴、阳离子基团,如氨基酸盐??非离子型:环氧乙烷聚合物,或与环氧丙烷共聚物非离子型:环氧乙烷聚合物,或与环氧丙烷共聚物PVAPVA对对pHpH变化不敏感,比较稳定,乳化能力不如阴离变化不敏感,比较稳定,乳化能力不如阴离子型一般不单独使用,常与阴离子型乳化剂合用子型一般不单独使用,常与阴离子型乳化剂合用乳化剂乳化剂是一类可使互不相容的油和水转变成难以分层的乳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液的物质,属于表面活性剂。分子通常由两部分组成,即成,即亲水的极性基团亲水的极性基团与与亲油的非极性基团亲油的非极性基团。。CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO4Na有关乳化剂注意事项:有关乳化剂注意事项:11。。三相平衡点三相平衡点:是指乳化剂处于分子溶解状态、胶束、:是指乳化剂处于分子溶解状态、胶束、凝胶三相平衡时温度。高于此温度,溶解度突增,凝凝胶三相平衡时温度。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在胶消失,乳化剂只以分子溶解和胶束两种状态存在在三相平衡点三相平衡点以下将以凝胶析出,失去乳化能力以下将以凝胶析出,失去乳化能力 C11H23COONa 36℃; C15H31COONa 62℃;22。是常用的。是常用的阴离子阴离子乳化剂乳化剂在碱性溶液中比较稳定,遇酸、金属盐、硬水会失效在碱性溶液中比较稳定,遇酸、金属盐、,,也称也称亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值( ( HLB )HLB )是衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对其性能的是衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对其性能的贡献。贡献。每种表面活性剂都有一数值,数值越大,表明亲水性每种表面活性剂都有一数值,数值越大,表明亲水性越大。越大。 HLB HLB值不同,用途也不同。乳液聚合在值不同,用途也不同。乳液聚合在 8 8~~1818范围范围乳化剂在水中的形态乳化剂在水中的形态11。乳化剂浓度很低时,以分子分散