挥发性乳化剂辛醇在无皂乳液聚合中的应用
一前言传统的乳液聚合中都要加入乳化剂，以使体系稳定和成核，乳化剂会被带入到最终目的产品中去．含有乳化剂会影响聚合物乳液的电性能、光性能、表面性能及耐水性能等，使其应用受到限制．同时乳化剂通常价格昂贵，加入乳化剂会增加产品成本．为了克服由于加入乳化剂之后带来的弊端，人们正致力于开发无皂聚合物乳液．但是由于乳化剂在乳液聚合中起到稳定和成核的作用，不加入乳化剂势必会导致乳液稳定性下降．因此，我们研究了在乳液中添加挥发性的有机溶剂，试图提高乳液的稳定性及性能．本文所选用的挥发性乳化剂是一种具有乳化剂特征的低分子量的化合物，其结构具有亲水——亲油基团．又因基沸点适中（在loot－o000t之间），具有一定的挥发性，在乳液涂膜中可以缓慢的挥发掉．并且这类物质还有成膜助剂的作用，可提高聚合反应速率，降低分子量，减小胶粒粒径，提高乳液的稳定性和使用性能．二实验部分1原料名称及组成单位：丙烯酸乙酯EA乳化剂：乳化剂OS，挥发性乳化剂苯乙烯St缓冲...&
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乳液聚合是制备聚合物的一种重要技术。乳液聚合技术最重要的特征为分隔效应 ,即聚合增长中心被分隔在为数众多的聚合场所内 ,这一特征使乳液聚合具有聚合速率快和产品相对分子质量高等优点 ,同时还使生产工艺及产品结构及性能易于控制。无皂乳液聚合 (ｓｏａｐｆｒｅｅｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ)是指不加乳化剂或是加入少量乳化剂 (低于临界胶束浓度 )的乳液聚合。实际上是一种特殊条件下的无皂水相聚合。与传统的乳液聚合相比 ,无皂水相聚合的特点是 :第一 ,可制得粒径为单分散的胶乳 ;第二 ,胶粒表面比较“纯净” ,既节省了乳化剂的消耗 ,又可避免胶粒成膜时的障碍 ,降低胶膜的吸水性。Ｈｏｍｏｌａ曾在无皂体系中加入甲醇 ,结果使聚合反应的速率和固形物的质量分数大大提高 ,而且胶粒直径随甲醇用量的增大而减小。并总结了甲醇对乳液的影响 :(1)增溶溶解了单体和齐聚物 ;(2 )在介质方面影响它的疏亲液特点来改善低聚物的聚集 ;(3...&
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1前言无皂乳液聚合是指在反应过程中完全不加或仅加入微量乳化剂的乳液聚合过程。其特点是:粒径分散为单分散的胶乳;胶粒表面比较“纯净”,即节省了乳化剂的消耗,又可避免胶粒隔结成膜时的障碍,降低胶膜的吸水性。由于这些特点,使其在许多领域有特殊用途。如可用作校准标准和模型胶体等。在这些情况下,可以使用低固含量的无皂乳液。对于涂料则要求较高固含量(质量分数≥50%)和低电解质及含有其它水溶性物质,才能满足使用要求。但由于高固含量乳液稳定性差,无皂乳液聚合在规模化生产上存在工艺困难。因此,无皂乳液聚合的关键问题是聚合乳液的稳定。Homola曾在无皂体系中加入甲醇,结果使聚合反应的速率和固含量大大提高,而且胶粒直径随甲醇用量的增大而减小;其总结出了甲醇对乳液的影响。继Homola之后,okuBo等人又研究了在苯乙烯无皂乳液聚合中加入丙酮—水体系。用丙酮代替甲醇,效果更加显著。这两种聚合方法,均从提高单体溶解度角度来研究的,主要是提高了单体对聚...&
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１前言传统的乳液聚合方法已广泛应用于高分子材料的合成过程中，近来，在生物医学方面也开始应用这项技术［１，２］。然而，由于乳液聚合产物中残留有乳化剂，导致高分子材料的耐水性及其表面光泽性下降。另外，乳化剂造成的环境污染也日益引起人们的关注。基于上述原因，无皂乳液聚合（ｅｍｕｌｓｉｆｅｒ－ｆｒｅｅｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ＥＦＰ）技术应运而生。本文针对ＥＦＰ技术在理论和应用方面的问题，着重介绍ＥＦＰ的聚合理论进展、乳液稳定性及ＥＦＰ技术的具体应用。２聚合反应机理传统的乳液聚合存在成核、增长和终止三个阶段，在ＥＦＰ中也存在以上三个阶段，其中成核和增长阶段的反应机理与乳液的性能密切相关。２?１成核机理体系的粒子密度（Ｎｐ）、粒径大小（Ｄｐ）直接与成核机理有关。有两种成核机理：胶束机理和齐聚物均相凝聚机理［３，４］。一般认为均相凝聚成核机理适用于极性单体。１９７３年，Ｆｉｔｃｈ首次提出这一机理，认为引发剂分解产生的初级自由基在水相中引...&
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1引言乳液聚合是制备聚合物的一种重要技术．最早关于乳液聚合方法的报道出现在1932甲’l，在经历了I93（f－19o年的初步发展成为目前在聚合物制备中举足轻重的工业方法．乳液聚合技术最重要的特征为分隔效应，即聚合出长中心被分限在为数众多的聚会场所内，这一特征也使乳液聚合具有聚合速率高及产量分子量高等优点，同时还使生产工艺乃至产品结构及性能易于控制调整．随着人什］对精细聚合物和新型材料需求的上升，又从乳液聚合行生出一系列的聚合技术．从本质上看，这些新兴的技术与乳液聚合有着共同的特征．即都是分隔体系的聚合反应，体系为胶态稳定的体系，不易凝集等．无皂乳液聚合则是乳液聚合相关的聚合技术之一．2无自乳液聚合无皂乳液聚合（SwiEmulsionpolpoerazallon）的原意是指不加乳化剂的乳液聚合，或是加入少量乳化剂（低于CMC），其作用和典型的乳液聚合完全不同．就目前对聚合过程的理论研究结果来看，有些无皂聚合的外观貌似乳液（最初的成...&
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亚微米强酸型离子交换树脂的合成＋朱留沙严希康＊董建春张荣升杨亚琴（华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室，上海２００２３７）提要：采用无皂乳液聚合法合成了粒径小于１μｍ的强酸型离子交换树脂，探讨了树脂白球的粒径与无皂乳液聚合条件的关系。关键词：磺酸；离子交换树脂；共聚；无皂；乳液聚合；亚微米粒子；乳液聚合中图分类号：ＴＱ３２５．２；Ｏ６４７．３３用传统工艺合成得到的强酸型离子交换树脂颗粒大、粒径分布宽、内扩散影响大、对生物活性物质的交换容量小［１］。为了克服这些缺点，我们采用无皂乳液聚合法［２］，合成了粒径为０．２～０．９μｍ的苯乙烯－二乙烯苯共聚合微球，并在此基础上合成了亚微米强酸型离子交换树脂，这种树脂的粒径小于１μｍ，粒径分布窄，对生物物质的交换容量大。无皂乳液聚合是一种在传统乳液聚合的基础上发展起来的新型聚合方法［３］。聚合体系中一般不含乳化剂。制得的胶粒粒径单分散性好，表面比较洁净［４］。因此，用无皂乳液聚合法制得的...&
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经典乳液聚合理论把聚合过程分为三个阶段，以胶束和单体液滴消失作为三阶段划分的标志．无皂乳液聚合成核机理的研究一直受重视．对极性单体如ＭＭＡ，一般认为是均相成核机理［１，２］．对非极性单体，存在较多争论，提出了多种成核机理，如齐聚物胶束成核机理［３，４］、凝聚成核理论［５，６］和两阶段模型［７，８］等．这些研究都局限于聚合初始过程，对较高转化率后的聚合过程研究得很少．一般认为，成核过程在低转化率下结束，稳定胶粒生成后，聚合主要在单体溶胀胶粒中进行，其后的胶粒增长类似于常规乳液聚合［３］．因此，无皂乳液聚合全过程机理的理论至今尚未形成．作者在研究整个无皂乳液聚合过程的粒径及其分布和粒子数的变化时，发现乳胶粒的增长成粒机理与传统看法有所不同．作者曾研究少量双官能团水溶性共单体存在下ＭＭＡ／ＢＡ无皂乳液聚合乳胶粒子的成核机理和单分散粒子的形成过程，提出乳胶粒子的成粒过程属多步成粒机理，粒子的单分散性是聚合过程中成核－凝聚－增长共同作用和...&
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无皂乳液聚合的研究进展
【摘要】：介绍了无皂乳液聚合的成核机理 ,无皂乳液的制备方法及其应用
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TQ316.334【正文快照】：
乳液聚合已成为工业上广泛使用的聚合方法 ,其产物也被应用于许多领域。在传统的乳液聚合中都要加入乳化剂 ,以使体系稳定和成核 ,但产物中会残留有游离乳化剂 ,由于不能完全将其从乳液聚合物中除去 ,其中所含有的乳化剂对乳液聚合物的电性能、光学性质、表面性质及耐水性等
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2005 年第 24 卷
CH EMICAL INDUSTR Y AND EN GIN EERIN G PRO GRESS
?489无皂乳液聚合的稳定方法和应用进展
陕西科技大学化学与化工学院轻化工材料与设计研究所 , 咸阳 712081
详细分析了无皂乳液的稳定方法 , 包括齐聚物法、增加表面亲水性法、有机助溶剂法、无机粉末法以
及适宜工艺法 ; 最后探讨了无皂乳液在涂料和黏合剂 , 皮革、纸张和织物的涂饰、单分散微球和功能微球、复
合材料等方面的最新应用。
无皂乳液聚合 , 稳定性 , 齐聚物 , 助溶剂 , 无机粉末 , 高分子表面活性剂
中图分类号
TQ 3161 33
文献标识码
05 05 0489 04
Stabilization Methods and Application of
Emulsif ier free Emulsion Polymerization
L i Gan g hui , S hen Yi di ng , Ren Qi ng hai
Institute of Light Chemical Industry Materials and Design , College of Chemistry and Chemical
Engineering , Shaanxi University of Science & Technology , Xianyang 712081
Emulsifier free emulsion polymerization plays an important role in the test and modeling of
polymer surface properties , the interfacial adsorption of polymer , the relationship between molecular
structure and properties and other fields. The emulsion stability is the key to emulsifier free emulsion
polymerization. The ways to improve t he stability of emulsifier free emulsion include oligomer ,
increasing the surface hydrop hile of emulsoid particle , organic co solvent , inorganic powder and
proper processes. The latest applications of emulsifier free emulsion in coating , adhesive ,
finishing materials for leat her , paper and fabric , monodisperse microsp heres and f unctional
microsp heres , and composite materials are discussed.
Keywords emulsifier free emulsion polymerization , stability , oligomer , cosolvent , inorganic
powder , poly
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