文档介绍：第三章聚合方法
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例四. 乙烯高压连续气相本体聚合
聚合条件：压力150～200MPa, 温度180～200℃ ，微量氧
（10-6～ 10-4mol/L ）作引发剂。
聚合工艺：连续法，管式反应器类；6. 单体种类
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例：甲基丙烯酸甲酯模塑料的制备
配方（wt）: 聚合工艺：
MMA
70
St
30
AIBN
Na2CO3
MgSO4
H2O
300
温度 /℃
80～90
搅拌速度 r/min
80～150
反应时间 /h
8～10
Na2CO3+MgSO4 MgCO3+Na2SO4
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乳液聚合
概述
单体在介质中，由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。
与悬浮聚合区别：
（1）粒径：悬浮聚合物50~2000µm，~ µm
（2）引发剂：悬浮聚合采用油溶性引发剂，乳液聚合采用
水溶性引发剂
（3）聚合机理：悬浮聚合相当于本体聚合，聚合发生在单
体液滴中；乳液聚合发生在胶束中。
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优点:
（1）以水为分散介质，粘度低，传热快；
（2）聚合速率快，分子量高，可在低温聚合；
（3）在直接使用乳液的场合较方便，如乳胶漆，胶粘剂，织
物处理剂等。
缺点:
（1）需要固体产物时，后处理复杂（破乳、洗涤、脱水、干
燥等）；
（2）有残留乳化剂，对性能有影响。
应用:
PVC糊用树脂，苯丙乳胶漆，PVAc胶粘剂
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乳化剂及乳化作用
乳化剂
分子中既含有亲水（极性）基团，又含有亲油（非极性）
基团的表面活性剂中的一种。可分为阴离子型、阳离子型和
非离子型三种。
阴离子型：极性基团为—COO-、—SO3-、—SO4-等，非
极性基团为C11～C17的直链烷基或C3～C8的烷基与苯基的组
合基团 。乳化能力强
典型例子：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸
钠等。
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阳离子型：极性基团为—N+R3等。因乳化能力不足，并对
引发剂又分解作用，故在自由基聚合中不常用。
非离子型：分子中不含阴、阳离子。典型代表为环氧乙烷
聚合物，如： ，其中R为C10～C16的烷基或烷
苯基，n一般4～ 30。如OP类、OS类非离子型乳化剂等。这
类乳化剂由于不含离子，所以对pH不敏感，所制备的乳液化
学稳定性好。但乳化能力略低于阴离子型。常与阴离子型乳
化剂共用，也可单独使用。
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乳化作用
乳化剂使互不相容的油、水转变为相当稳定难以分层的乳液的过程，称为乳化。
当乳化剂溶于水时，若浓度很低，则大部分乳化剂以分子状态分散于水中，并在水面上定向排列。亲水基团伸向水中，亲油基团指向空气层。
但浓度达到一定值时，乳化剂分子在水面上排满，多余的分子就会在水中聚集成胶束（图4—3） 。
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图4—3 乳化剂在水中的溶解和胶束的形成
胶束由50～150个分子聚集而成。浓度低时呈球状，直径
4～5nm；浓度高时呈棒状，长度100～300nm。
空气
水溶液
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乳化剂从分子分散的溶液状态到开始形成胶束的转变的浓度称为临界胶束浓度（CMC）。在乳液聚合中，乳化剂浓度约为CMC的100倍，因此大部分乳化剂分子处于胶束状态。
在达到CMC时，溶液许多性能发生突变，如图4—4所示。
乳液聚合中单体的存在形式：
单体在水中溶解度很低，形成液滴。表面吸附许多乳化剂分子，因此可在水中稳定存在。部分单体进入胶束内部，宏
观上溶解度增加，这一过程称为“增容”。
增容后，球形胶束的直径由4~5nm增大到6~10nm。
在乳液聚合体系中，存在胶束1017～1018 个/cm3 ，单体液滴1010～1012个/cm3。另外还有少量溶于水中的单体（图4—5）。
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图4—4 十二烷基硫酸钠水溶液性能与浓度的关系
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图4—5 乳液聚合体系示意图
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乳化剂的作用
（1）降低界面张力，使单体分散成细小液滴。
（2）液滴保护层，防止聚集。
（3）