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乳液聚合机理——玻璃鳞片胶泥

玻璃鳞片胶泥,环保防腐材料2016年08月01日 字体:
导读:聚合场所(玻璃鳞片胶泥)聚合发生前,单体和乳化剂分别以三种状态存在。①微量的单体和乳化剂以分子分散状态真正溶解于水中。②部分乳化剂形成胶束,其直径约451101,胶束数约10”1018个/瓜!^,单体增溶胶束内,增溶胶

聚合场所(玻璃鳞片胶泥

聚合发生前,单体和乳化剂分别以三种状态存在。

①微量的单体和乳化剂以分子分散状态真正溶解于水中。

②部分乳化剂形成胶束,其直径约451101,胶束数约10”1018个/瓜!^,单 体增溶胶束内,增溶胶束则增大为6101111(1。

③大部分单体分散成液滴,液滴直径大于100011111,液滴表面吸附有乳化剂, 使乳液稳定。液滴数约101。1012个/1111.,比胶束少67个数量级。

可见,乳液聚合体系存在三相:水相、胶束、单体液滴。三相中都有可能形成 聚合物-单体粒子即乳胶粒,乳胶粒的形成过程简称成核过程。因此,成核过程主 要有三种途径:胶束成核、均相成核和液滴成核。

①胶束成核初级自由基或短链自由基通过扩散由水相进人胶束引发胶束内 的单体聚合并进行链增长形成乳胶粒。油性单体在水中的浓度很小,链增长概率很 小,因此,水相中溶解的单体对聚合的贡献一般很小。另外,因乳液聚合的引发剂 是水溶液性的,单体液滴中无引发剂,同时由于单位体积内胶束个数比单体液滴的 个数大67个数量级,引发剂在水相形成的自由基几乎不能扩散进人单体液滴内, 而是主要进入了胶束,因此,单体液滴不是聚合的主要场所。引发剂在水相形成的 自由基因为扩散进人胶束内,引发胶束内的单体聚合并进行链增长,因此,聚合主 要发生在增溶胶束内。随聚合进行,水相单体进入增溶胶束,补充单体的消耗,而 单体液滴中的单体又溶解于水中,间接起了单体仓库的作用。

②均相成核若单体水溶性较大,水相中可以形成相对较长的短链自由基.


这些链自由基随后析出、凝聚,从水相和单体液滴上吸附乳化剂而稳定,继而又 有单体扩散进来形成聚合物乳胶粒。乳胶粒形成后,更易吸附短链或低聚物自由基 及单体,使得聚合不断进行。

一般认为如果单体的水溶性大,乳化剂的浓度低,则'为:均相成核,如.醋酸,乙爨 酯的乳液聚合。若单体水溶性小,乳化剂浓度大,则有利于胶束成核,例如苯乙爆 的乳液聚合。而甲基丙烯酸甲酯的溶解性介于二者之间,胶束成核、均相成核蒼 存以均相成核为主。

③液滴成核乳化剂浓度高时,单体液滴粒径小,其比表面积同胶束相当,. 有利于液滴成核。若选用油溶性引发剂,此时引发剂溶解于液滴中,就地引发聚 合,该聚合亦称为微悬浮聚合,属液滴成核-


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