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[话题讨论] 乳液合成精要

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发表于 2008-12-14 10:33:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
乳液合成精要乳液合成精要
——聚合工艺常随乳化剂种类、引发剂、组分的加入方式诸多因素改变而改变。
——通过单体逐步加入聚合体系的措施可以克服凝胶的现象。
——除了单体和水(一般为不含钙和镁化合物的软水,还包括表面活性剂或稳定剂和引发剂,还包括缓冲剂,例如碳酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钠,以及硫醇此类分子量调节剂,还有pH调节剂。
——乙烯基烷基醚类,只能共聚,不能均聚,而且要求pH值在6.5以上以避免水解。
——很多采用非离子乳化剂制备的胶乳具有微弱的阴离子性,尤其是当以过硫酸盐作为引发剂引发时。
——有时当体系中不含任何乳化剂时,经常将胶体加入聚合体系中。胶体通常分为天然胶体,例如阿拉伯胶和淀粉;半合成胶乳,例如羟乙基纤维素;合成胶体,例如聚乙烯醇和聚甲基丙烯酸盐。胶体的功能一方面增加体系的稳定性;另一方面提高体系的黏度。聚乙烯醇(通常部分水解,水解摩尔分数大约88%)及其共聚物和碱溶性丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物一般通过有限的降低表面张力而起到稳定的特性。
——两性嵌段共聚物,例如聚(烷基甲基丙烯酸酯璜化甲基丙烯酸缩水甘油酯),即是乳液聚合的稳定剂,也可作为水性颜料的有效的分散剂。聚苯乙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物可用作苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯乳液聚合的稳定剂。聚苯乙烯嵌段一般为1000g/mol,聚氧乙烯嵌段的分子量应大于1000。通过空间位阻作用,此类胶乳在高电解质浓度下也能稳定存在,但是在温度较高下易产生絮凝。
——非离子表面活性剂常与阴离子型表面活性剂配合使用。这种非离子型表面活性剂加入量一般较高,通常为单体量的4~7%,同时相对于阴离子型表面活性剂对胶乳耐水性的影响较小。
——如果用非离子型或高聚物作稳定剂,硫酸盐类和磺酸盐类表面活性剂一般为0.5~4%和0.1~2%。
——可聚合表面活性剂使得在聚合过程中不需加入乳化剂或减少配方的用量。
——*****在乙二醇醚溶液中,阳离子型聚氨酯与二胺(CH3)2NC3H6NH2及甲酸反应可制得一种不常用的乳化剂。它可用于苯乙烯和羟乙基丙烯酸甲酯在pH值为4.8时的氧化还原共聚。得到的胶乳是制备阳离子型电泳涂料的主要成分。
——在氧化还原体系中,有机过氧化物比过硫酸盐和过氧化氢更能有效的减少残余单体量,尤其对于丙烯酸单体的乳液聚合,然而得到的聚合物的分子量比以过硫酸盐引发聚合时要低。
——聚合物制备技术的种类:
① 间歇乳液聚合。所有乳液聚合组分于聚合开始时全部加入反应器。
② 延迟加料(半连续)乳液聚合。在聚合过程中,所有或大部分组分逐步加入反应器内,并保持反应器内的单体量处于恒定或最少状态。在聚合的最后阶段,有时需要补加引发剂。
③ 预乳化乳液聚合。部分液态单体先用乳化剂乳化,然后将乳化后的单体逐步加入反应器。根据聚合条件的不同,这种方法可能形成核壳结构的粒子或接枝共聚物。
④ 在②和③,加入的单体组分或始终处于变化之中或在某些时刻发生突变,这将导致接枝或核壳型聚合物的产生。
⑤ 连续乳液聚合。
——甲基丙烯酸亲水性较差,更适合来进行乳液聚合。
——乳液的稳定性随单体种类的不同而变化。丙烯酸甲酯由于其相对高的水溶性和不溶解于其聚合物(包括吸收单体聚合物),比较难以形成稳定的均聚物胶乳,尽管形成共聚物时没有多大的困难。更长链的丙烯酸酯的聚合物和共聚物由于吸收了单体的聚合物粒子有很高凝聚趋势也使得聚合物乳液稳定困难。在聚合过程中使壳层能够强烈吸收乳化剂可以避免凝聚物的形成。
——由于甲基丙烯酸甲酯的价格相当高,苯乙烯经常代替甲基丙烯酸甲酯作为“硬化剂”加入到聚合中。但是苯乙烯作为共聚单体时能引起共聚物在阳光下变黄。
——丙烯酸或甲基丙烯酸在大部分聚合配方中的含量为1~2%。这些酸的加入大大提高了乳液稳定性,也提高了乳液的抗冰冻-溶化性。酸也在很多种子胶乳的聚合配方中起着很重要的作用。甲基丙烯酸在乳胶粒内部的分布比丙烯酸的更为均匀。羟乙基丙烯酸酯具有一定的亲水性,在聚合过程中,它也可提高胶乳的成核性和稳定性。
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发表于 2008-12-15 07:23:13 | 显示全部楼层
感觉比较乱些,重点层次感欠!!!精要向随笔!
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发表于 2008-12-15 08:09:23 | 显示全部楼层
也不错,支持参与
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发表于 2008-12-15 09:35:09 | 显示全部楼层
谢谢分享。
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发表于 2012-8-19 16:33:43 | 显示全部楼层
谢谢分享,温度也很重要。
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