乳液聚合

定义及简介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,由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合(emulsion polymerization)是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。

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

组成与作用1 单体

2 水

3 引发体系

引发体系主要是油溶性或水溶性引发剂。油溶性引发剂主要有偶氮引发剂和过氧类引发剂，偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯引发剂等，水溶性引发剂主要有过硫酸盐、氧化还原引发体系、偶氮二异丁脒盐酸盐（V-50引发剂）、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐（VA-044引发剂）、偶氮二异丁咪唑啉（VA061引发剂）、偶氮二氰基戊酸引发剂等。

4 乳化剂

乳化剂是可使互不相容的油与水转变成难以分层的乳液的一类物质。乳化剂通常是一些亲水的极性基团和疏水（亲油）的非极性基团两者性质兼有的表面活性剂。

(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

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

根据聚合反应速率、及体系中单体液滴、乳胶粒、胶束数量的变化情况，可将乳液聚合分为三个阶段。

第一阶段称乳胶粒形成期，或成核期、加速期，直至胶束消失。

第二阶段称恒速期。

第三阶段称降速期。

工业化品种乳聚丁苯橡胶

聚丙烯酸酯乳液

聚乙酸乙烯酯乳液等