12高分子合成与聚合方法_7.pptVIP

第五章 乳液聚合; 第一节 乳液聚合特点;乳液聚合法不仅用于合成树脂的生产，合成橡胶中产量最大的品种丁苯橡胶，目前绝大部分也是用乳液聚合方法进行生产。 合成树脂生产中采用乳液聚合方法的有：聚氯乙烯及其共聚物、聚醋酸乙烯及其共聚物、聚丙烯酸酯类共聚物等。 合成橡胶生产中采用乳液聚合方法的有丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶等。;“种子聚合”;第二节 表面活性剂与乳化剂 ;当1cm3的液态单体呈正方形排列时，其表面积为6c m2；呈圆球形状时，其表面积为4.84cm2.如果将1cm3液态单体分散成直径为1μm的圆球时，圆球的总数高达1.91x1012个；其总表面积为6X104c m2，即较一个圆球的总表面积增大12000多倍。;如果分散成直径为0.1μm的圆球，则其总表面积为6X105cm2，即增大120000倍以上。在此情况下，由于物质的表面积大大增加，因此与表面现象有关的一些性质，如表面活性大为增加，所以高分散性的粉状金属，例如骨架镍、活性金属铝等暴露于空气中都会产生自燃现象。 ;气—液两相和液—液两相之间存在着分界面，位于界面上的分子受到内层同种分子的作用力大于所受外层异种分子的作用力，所以在两相的界面上表现有表面张力(气—液界面)或界面张力(液—液界面)。而表面张力通常指液体与空气之间的界面张力。 表面张力和界面张力的物理意义是增加单位表面积所需的功（N／m或mN／m）。;将溶质溶解于水中，则所得水溶液的表面张力与纯水的表面张力不同，大致可分为三种情况： （1）表面张力增加 （2）表面张力随溶质浓度增加逐渐降低 （3）水溶液的表面张力随溶质浓度的增加而急剧降低，但达一定值后，溶液浓度再增加表面张力变化即很小，叫做表面活性剂。 表面活性剂对液体的界面张力的影响也极为明显;乳化剂;乳化剂的分类;表面活性剂水溶液的性质;表面活性剂溶液性质发生突变现象的理论解释，表面活性剂分子在临界浓度以下，呈单分子状态溶解或分散于水中。达到临界浓度时，则若干个表面活性剂分子聚集形成胶体粒子，此时每个分子的排列呈现规则性，亲水基团向着水分子排列。;临界胶束浓度(CMC);乳化剂水溶液以其CMC为界，在许多物理性质方面都会发生急剧的变化，如导电率、渗透压、冰点降低、蒸气压、粘度、洗涤能力、光散射等等，在CMC以上的浓度使用乳化剂是非常重要的。 ;表面活性剂的乳化效率 ;表面活性剂的HLB值主要是实验数据，但也可根据表面活性剂分子中所含的基团进行理论计算： ;HLB值的加和性 两种乳化剂混合使用时，混合乳化剂的HLB值由组成的各乳化剂的HLB值按质量平均： HLB={WA*(HLB)A +WB * (HLB) B }/(WA+WB );乳液的稳定性;离子型乳化剂的双电层静电排斥作用;在双电层中建立了静电力和扩散力之间的平衡。由于乳胶粒表面带有电荷，故彼此之间存在静电斥力，且距离越近斥力越大，使乳胶粒难于接近而不发生聚结，从而使聚合物乳液具有稳定性。;因为正负离子是伴生存在的，所以理论上每个液滴的表面存在着双离子层(又称双电子层)。内层离子与亲油基团直接结合，相对来说是固定的，外层离子是伴生存在的。 乳状液的液滴不是静止的，而产生布朗运动；在不停的运动过程中，因为内层离子与液滴是结合在一起的，外层离子运动的速度落后于内层离子的运动速度。因此液滴的表面层电荷不是中性的，而表现了“动电位”又称ξ电位。 显然动电位的存在阻止了液滴聚集。动电位越高， 液滴之间??力越大，因而乳状液稳定性越高。;除了离子型乳化剂外还可通过以下方法使乳胶粒子具有双电层静电排斥作用： （1）离子型水溶性聚合物的物理吸附或接枝共聚(如聚丙烯酸钠)； （2）离子型引发剂裂解碎片在聚合物链末端(如过硫酸盐分解后的-SO3-基团)； （3）与具有离解性官能团的单体共聚(如丙烯酸)； （4）与可聚合阴离子乳化剂共聚。 ;空间位阻的保护作用;破乳—聚合物乳液稳定性的影响因素;破乳;第三节 引发剂;氧化还原引发剂体系;第四节 分散介质和调节剂