文档介绍：第四章 聚合方法
本体聚合
溶液聚合
悬浮聚合
乳液聚合
理解：各种聚合方法的特点；
悬浮聚合、乳液聚合机理；
乳液物的分散作用
不稳定的分散状态
～5 mm范围。
粒径在 1 mm 左右的也称珠状聚合，
在 mm 以下的又称分散聚合。
粒径大小与搅拌强度、分散剂的性质与用量等有关。
聚合结束后，回收未反应的单体，聚合物经洗涤、
分离、干燥后，即得珠状或粉末状产品。
悬浮聚合的机理
与本体聚合相似，一个小液滴相当于本体聚合的一
个单元。
悬浮聚合的优点：
体系粘度低，传热和温度容易控制，产品分子量
及其分布比较稳定。
(2) 产品分子量比溶液聚合的高，杂质含量比乳液聚
合的少。
(3) 后处理工序比乳液聚合和溶液聚合简单，生产成
本也低，粒状树脂可直接成型。
缺点：产品中附有少量分散剂残留物。
悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小及其分布取决于搅拌速度、分散剂种类及其浓度、油水比（单体和水的体积比）等因素。珠粒的大小与搅拌速度、分散剂用量及油水比成反比。
乳液聚合
1. 乳液聚合介绍
乳液聚合
单体在乳化剂作用和机械搅拌下，在水中分散成乳液状态进行的聚合反应
基本组分
单体：一般为油溶性单体
引发剂：为水溶性或一组分为水溶性引发剂
过硫酸盐：K，Na、NH4
氧化－还原引发体系
水：无离子水
乳化剂
聚合场所
在胶束内
乳液聚合优缺点
优点
水作分散介质，传热控温容易
可在低温下聚合
Rp快，分子量高
可直接用于聚合物乳胶的场合
要得到固体聚合物，后处理麻烦，成本较高
难以除尽乳化剂残留物
缺点
乳液聚合机理不同
在前三种聚合中，使聚合速率提高一些的因素往往使分子量降低
在乳液聚合中，聚合速率和分子量可同时提高
乳化剂在水中的情况
乳化剂浓度很低时，是以分子分散状态溶解在水中
达到一定浓度后，乳化剂分子开始形成聚集体（约50～150个分子），称为胶束
2. 乳化剂
是一类可使互不相容的油和水转变成难以分层的乳液的物质，属于表面活性剂
分子通常由两部分组成
亲水的极性基团
亲油的非极性基团
如长链脂肪酸钠盐
亲油基（烷基）
亲水基（羧酸钠）
形成胶束的最低乳化剂浓度，称为临界胶束浓度(CMC)
不同乳化剂的CMC不同，愈小，表示乳化能力愈强
胶束的形状
胶束的大小和数目取决于乳化剂的用量
乳化剂用量多，胶束的粒子小，数目多
球状 ( 低浓度时 )
直径 4 ～ 5 nm
棒状 ( 高浓度时 )
直径 100 ～ 300 nm
加入单体的情况
在形成胶束的水溶液中加入单体
小部分单体可进入胶束的疏水层内
大部分单体经搅拌形成细小的液滴
体积约为 1000 nm
体积增至6 ~10 nm
周围吸附了一层乳化剂分子，形成带电保护层，乳液得以稳定
相似相容，等于增加了单体在水中的溶解度，将这种溶有单体的胶束称为增容胶束
极小部分单体以分子分散状态溶于水中
乳化剂的分类
在碱性溶液中比较稳定，遇酸、金属盐、硬水会失效
在三相平衡点以下将以凝胶析出，失去乳化能力
阴离子型
烷基、烷基芳基的羧酸盐，如硬脂酸钠
硫酸盐，如十二烷基硫酸钠
磺酸盐，如十二、十四烷基磺酸钠
是指乳化剂处于分子溶解状态、胶束、凝胶三相平衡时温度。
高于此温度，溶解度突增，凝胶消失，乳化剂只以分子溶解和胶束两种状态存在
C11H23COONa 36℃; C15H31COONa 62℃;
阳离子型
极性基团为***盐，乳化能力不足，乳液聚合一般不用
***型
兼有阴、阳离子基团，如氨基酸盐
非离子型
环氧乙烷聚合物，或与环氧丙烷共聚物
PVA
对pH变化不敏感，比较稳定，乳化能力不如阴离子型
一般不单独使用，常与阴离子型乳化剂合用
亲憎平衡值，也称亲水亲油平衡值 ( HLB )
是衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对