白乳胶的制备

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1、项目3——白乳胶的制备乙酸乙烯酯的乳液聚合11、乳液聚合概述乳液聚合的定义：乳液聚合是单体和水在乳化剂的作用下配制成的乳状液中进行的聚合，体系主要由单体、水、乳化剂及水溶性引发剂四种成分组成。2乳液聚合的应用：合成橡胶：丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等粘结剂、涂料：白胶、乳胶漆等合成树脂：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各种助剂（纺织、造纸、建筑）等3乳液聚合生产的主要特点是：（1）聚合速度快，分子量高；（2）以水为介质，成本低。反应体系粘度小，稳定性优良，反应热易导出。可连续操作；（3）乳

2、液制品可以直接作为涂料和粘合剂。粉料颗粒小，适合于某些特殊使用场合；（4）由于使用乳化剂，聚合物不纯。后处理复杂，成本高。4（1）单体油溶性单体，基本不溶或微溶于水。例St、Bd、AN、VAc、VC、VDC、MMA单体StBdVCMMAVAcMAAN温度OC45255045284550溶解度w%3.6×10_28.2×10_21.11.52.55.68.5几种单体在水中的溶解度2、乳液聚合体系组成5（2）引发剂与单体、聚合物不相溶的引发剂，为单体重量的0.1~1%。A.水溶性热分解型引发剂例例过硫酸盐S2O82_→2S

3、O4·B.水溶性氧化-还原引发剂过硫酸盐-亚硫酸氢盐S2O82_+HSO3_→SO42_+SO4·+HSO3·过氧化氢-亚铁盐H2O2+Fe2+→OH_+HO·+Fe3+C.油溶性氧化剂-水溶性还原剂引发剂例异丙苯过氧化氢-亚硫酸氢钠Φ-C(CH3)2OOH+HSO3_→Φ-C(CH3)2O·+·OH+HSO3·6（3）乳化剂能使油水变成相当稳定且难以分层乳状液的物质。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）7乳化剂的作用：乳化剂的作用降低水的表面张力降低油水的界

4、面张力乳化作用（利用亲油基团和亲水基团将单体分散在水中）分散作用（利用吸附在聚合物粒子表面的乳化剂分子）增溶作用（利用亲油基团溶解单体）发泡作用（降低了表面张力的乳状液,容易扩大表面积）8乳化剂的分类按照乳化剂作用形成稳定胶束的机理表面活性剂乳化剂高分子乳化剂低分子乳化剂高分散性固体粉末乳化剂9按照亲水基团的性质阴离子型乳化剂阳离子型乳化剂非离子型乳化剂两性型乳化剂常用的阴离子型乳化剂有：硬脂酸盐、松香酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等。主要类型是胺类化合物的盐如脂肪胺盐和季胺盐。（适用于很宽的pH值范围）

5、（可以在任何pH值条件下使用）主要有聚氧乙烷基的酯和醚以及环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物等(使用条件：pH>7)(使用条件：pH<7)10阴离子型：活性部分为阴离子阴离子乳化剂体系在碱性溶液中较稳定，但遇酸、金属盐、硬水会失稳，且在三相平衡点以下将以凝胶析出，失去乳化能力。三相平衡点：指乳化剂处于处于分子溶解状态、胶束及凝胶三相平衡时的温度。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。11阳离子乳化剂：活性部分为阳离子极性基团为胺盐，乳化能力较弱两性乳化剂：如内铵盐12非离子乳化剂活性部分呈分子

6、状态，如环氧乙烷聚合物，或与环氧丙烷共聚物、PVA等。非离子乳化剂对pH变化不敏感，较稳定；但乳化能力仍不如阴离子型，一般不单独使用，常与阴离子型乳化剂合用（以改善纯阴离子乳化体系对pH值、电解质等的敏感性。非离子乳化剂无三相平衡点，却有一个浊点（非离子乳液体系随温度升高开始分相时的温度）。13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），称为胶束单纯小型胶束棒状胶束薄层状胶束球状胶束4.35nm水5nm3.2nm1.8nm3.2nm胶束

7、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14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，表示乳化能力愈强当乳化剂浓度在CMC值以下时，溶液的表面张力与界面张力均随乳化剂浓度的增大而降低。而当乳化剂浓度达到CMC值后，随着乳化剂浓度的增长，其表面张力和界面张力变化相对很小。此时，溶液的其他性质，如电导率、粘度、渗透压等性质随乳化剂浓度增长的变化规律在CMC值两边也有显著不同。十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质变化15乳化剂的基本特征参数HLB值：衡量乳化剂分子中亲

8、水部分和亲油部分对其性质所作贡献大小物理量。HLB值越大，表明亲水性越大。对大多数乳化剂来说，其HLB值处于1～40之间。16各种HLB值的表面活性剂在水中的性质在水中溶解情况HLB值应用范围不能够在水中分散024作为W/O型乳化剂分散性较差6不稳定乳状液8润湿剂稳定的乳状液10生成半透明分散液12洗涤剂作为O/W型乳化剂生成透明