新型无皂乳液聚合的研究与进展.pdf

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1、化学世界新型无皂乳液聚合的研究与进展唐宏科，李婧(陕西科技大学化学与化工学院，陕西西安710021)摘要：介绍了无皂乳液聚合的反应机理以及影响无皂乳液稳定性的因素和增强稳定性的方法，着重介绍了当今无皂乳液聚合的最新研究动态、应用。关键词：无皂乳液聚合；反应机理；稳定性；制备方法；应用中图分类号：TQ437文献标志码：A文章编号：0367-6358(2012)10—0634—04ResearchandDevelopmentintheNewEmulsifier—freeEmulsionPolymerizationTAN

2、GHong—ke，LIJing(InstituteofChemistryandChemicalEngineering，ShaanxiUniversityofScience＆Technology，ShaanxiXi’an710021。China)Abstract：Themechanismaswellasthefactorsaffvctingtheemulsifier—freeemulsionstability，thewaystoimprovethestabilityoftheemulsifier—freeemulsi

3、onpolymerization，andthepresentstatusofapplicationwerereviewedindetail．Keywords：emulsifier—freeemulsionpokymerization；reactionmechanism；stability；preparationmethods；applications·无皂乳液聚合是指在反应过程中完全不加乳化无皂乳液聚合由于完全不含或含有微量乳化剂或仅加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度剂，因此其成核与稳定机理不同于传统乳液聚合。

4、CMC)的乳液聚合过程，又称为无乳化剂乳液聚合。目前普遍被人们接受的可归纳为均相成核和齐聚物无皂乳液的颗粒大小均一，体系无乳化剂，同时也胶束成核两种机理。消除了乳化剂对环境的污染[1]，因此，无皂乳液聚合1．1．1．1均相成核机理技术受到了广泛关注。近来，人们发现无皂乳液稳无皂乳液聚合的均相成核机理是1969年由定性差，且合成固含量高的无皂乳液十分困难，为了Fitch，Deletel，等[2首先提出来的，他们认为对于像提高无皂乳液稳定性及固含量，人们又重新回到无MMA这种亲水性较大的单体在水相中聚合时，引皂乳液的理

5、论研究部分，希望从中得到新思路与新发剂分解的初级自由基在水相中引发单体聚合，生方法。成大量的齐聚物自由基，链增长速度比较快，当自由1无皂乳液聚合的理论研究基长到一定聚合度，且浓度达到某一临界值时，不能1．1无皂乳液聚合的反应机理溶于水相而沉淀析出，形成初始乳胶粒子，由于这些反应机理包括乳胶粒子成核与增长机理。粒子表面电荷密度较低，粒子间静电排斥力不足以1．1．1成核机理使粒子维持稳定，聚结倾向占主导[3]。随着反应的收稿日期：2012—04—16基金项目：陕西科技大学学科人才培养计划项目(XSG2010014)作者

6、简介：唐宏科(1969一)，男，陕谣扶风人，博士，主要从事精细高分子化学品方面的教学与研究工作。E-mail：tanghongke@sust．edu．el。第1O期化’学世界进行，不断有新的初始乳胶粒子产生，不断聚合，生度；提高pH值使COOH中和成C0(]r等。王建成稳定的胶粒。同时乳胶粒子被单体溶胀，进行增等[1。在苯乙烯一丙烯酸丁酯一丙烯酸三元无皂乳液共长反应，粒子进入成长期[4]。聚实验中，探讨了中和度对乳液稳定性的影响。1．1．1．2齐聚物胶束成核机理Nagao等对醋酸浓度对反应的影响做了探讨，指出对于像

7、苯乙烯(St)这种亲水性较弱的单体聚适度提高醋酸初始浓度，乳液的稳定性得到合时，Goodwall等人提出了齐聚物胶束机理，认为改善。引发速率比链增长速率快，生成只有表面活性的大(3)增加粒子表面亲水性，选择适当的亲水性共分子自由基，它们在水中可形成低聚物胶束，起初聚单体，如与含羧基、胺基、羟基等亲水性单体。许这些胶束较稳定，但当单体分子或链增长自由基扩涌深等[8对St／MMA体系进行研究，研究了共聚单散到胶束中进行反应时，颗粒体积增大，表面电荷体组成的不同对成核机理的影响，指出即使微量密度下降，颗粒开始不稳定，彼此

8、发生聚集，直至MMA参与反应，也可大幅度提高反应速率。Yuri生成稳定的粒子[5．6j。等[1采用单因素变量法，探讨了丙烯酸对苯丙乳液Vanderhoff利用均相反应动力学理论计算出的影响，指出加入一定量的丙烯酸，乳液的稳定性得KPS／St体系聚合产物的平均聚合度为7，它的球到改善。形半径和表面电荷密度与十二烷基硫酸钠非常接(4)增加单体在分散相中的溶解度，