高化第五章 聚合方法 (2).pptVIP

（ii）阳离子型：亲水基团是阳离子，通常是一些胺盐和季铵盐乳液聚合最常使用的是阴离子型乳化剂，而非离子型乳化剂一般用做辅助乳化剂与阴离子型乳化剂配合使用以提高乳液的稳定性。（iii）非离子型：聚乙烯醇，聚环氧乙烷等。乳化能力弱，较少使用第30页，共51页，星期日，2025年，2月5日（3）作用乳化剂的作用主要有三点：（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）稳定作用：在单体液滴表面形成带电保护层，防止凝聚，使乳液稳定；（iii）增溶作用：当乳化剂浓度超过一定值时，就会形成胶束（micelles)，胶束呈球状或棒状，胶束中乳化剂分子的极性基团朝向水相，亲油基指向油相，能使单体微溶于胶束内，形成增溶胶束。第31页，共51页，星期日，2025年，2月5日临界胶束浓度:乳化剂能形成胶束的最低浓度叫临界胶束浓度（简称CMC），CMC越小，越易形成胶束，乳化能力越强。球状（低浓度时）（直径4~5nm)增溶胶束(6~10nm)···········棒状（高浓度时）（直径100~300nm)胶束的形态第32页，共51页，星期日，2025年，2月5日4.乳液聚合机理聚合过程、聚合场所第33页，共51页，星期日，2025年，2月5日对于“理想体系”，即单体、乳化剂难溶于水，引发剂溶于水，聚合物溶于单体的情况极少量单体和少量乳化剂以分子分散状态溶解在水中大部分乳化剂形成胶束，约4~5nm，1017－18个/cm3小部分单体进入胶束的疏水层内，形成增容胶束，6-10nm大部分单体分散成液滴，约1000nm，1010－12个/cm3单体和乳化剂在聚合前的三种状态单体液滴第34页，共51页，星期日，2025年，2月5日第35页，共51页，星期日，2025年，2月5日（1）聚合场所：水相不是聚合的主要场所;单体液滴也不是聚合场所;聚合场所在胶束内胶束比表面积大，内部单体浓度很高，提供了自由基进入引发聚合的条件液滴中的单体通过水相可补充胶束内的聚合消耗第36页，共51页，星期日，2025年，2月5日第1页，共51页，星期日，2025年，2月5日§5.1本体聚合定义本体聚合是单体本身在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或直接由光、热等作用下引发的聚合反应。体系组成单体：多为油溶性引发剂：相应为油溶性引发剂第2页，共51页，星期日，2025年，2月5日3.特点：（1）优点：a.组成简单，产物纯净。适合制透明制品b.工艺简单，成本低反应产物可直接加工（2）缺点：体系粘度大，聚合热不易排除，反应（温度）难以控制，易局部过热，造成产品发黄。自动加速作用大，严重时可导致爆聚。应用不如溶液、乳液聚合广泛第3页，共51页，星期日，2025年，2月5日（3）措施a.强化传热b.分段聚合(i)预聚合：转化率控制在10～30%，体系粘度较低，散热较容易；(ii)后聚合：更换聚合设备（强化传热），分步提高聚合温度，使单体转化率90%。或以较慢的速率进行聚合。第4页，共51页，星期日，2025年，2月5日4.适用范围几乎各种机理聚合反应e.g：自由基聚合、离子聚合、配位聚合等。5.分类本体聚合根据聚合产物是否溶于单体可分为两类：（i）均相聚合：聚合产物可溶于单体，如苯乙烯、MMA等；第5页，共51页，星期日，2025年，2月5日（ii）非均相聚合（沉淀聚合）：聚合产物不溶于单体，如聚氯乙烯等，在聚合过程中聚合产物不断从聚合体系中析出，产品多为白色不透明颗粒。在沉淀聚合中，由于聚合产物不断析出，体系粘度不会明显增加。但不管是均相聚合还是沉淀聚合，都会导致自动加速作用。第6页，共51页，星期日，2025年，2月5日5.典型产品PMMA、PS等第7页，共51页，星期日，2025年，2月5日§5.2溶液聚合定义溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中，在溶液状态下进行的聚合反应。生成的聚合物溶于溶剂的叫均相溶液聚合；聚合产物不溶于溶剂的叫非均相溶液聚合。第8页，共51页，星期日，2025年，2月5日2.体系组成（1）单体：油类；（2）引发剂：油溶性；（