聚合反應工業(yè)實施方法-新的非均相體系聚合法

4.

新的非均相體系聚合法乳液聚合物以乳液的形式在傳統(tǒng)的涂料、膠粘劑等方面得到廣泛的應用的同時，其聚合產(chǎn)物經(jīng)處理而可制得各種功能型復合高分子微粒子，并以其多樣的粒子形態(tài)和精細的復合結構在高科技新材料等眾多領域具有廣闊的應用前景。涂料油漆粘合劑油墨橡膠

聚合物乳液除水后或直接使用無皂乳液聚合反相乳液聚合微乳液聚合分散聚合種子聚合??????為適應各種應用對產(chǎn)品質量和性能的新的不斷的需求，乳液聚合技術也就不斷創(chuàng)新，派生出了不少與乳液聚合相似的新的非均相體系的聚合方法，無乳化劑4.1無皂乳液聚合乳化劑是乳液聚合成核和乳液體系穩(wěn)定的關鍵乳液聚合何以成核？乳液體系何以穩(wěn)定？無皂乳液聚合是指在反應過程中完全不加乳化劑或僅加入微量乳化劑（其濃度小于臨界膠束濃度CMC）的乳液聚合過程無皂乳液聚合的成功事例是對經(jīng)典乳液聚合理論中膠束成核機理的挑戰(zhàn)均相成核和齊聚物膠束成核

臨界鏈長時析出分子鏈在水中的溶解性以及對其影響較大的化學結構很重要齊聚物鏈的數(shù)繼續(xù)成長初步粒子穩(wěn)定粒子最終粒子與短鏈的溶解性密切相關水中齊聚物的生成飽和濃度時析出single-chain析出的成核multi-chain析出的成核分子鏈的鏈長成長因穩(wěn)定而聚集成核的關鍵離子型的引發(fā)劑端基由于親水基和聚合物之間是化學鍵連結，所以具有更好的穩(wěn)定性，并且可以被純化而不失去穩(wěn)定性聚合時所形成的膠束數(shù)低于乳液聚合體系所以得到的粒子具有更大的粒徑4.2分散聚合聚合前：均相體系聚合后：非均相體系體系穩(wěn)定分散劑采用非水或者有機物-水混合物為分散介質聚合物不溶于該介質齊聚物沉淀機理常用的穩(wěn)定劑有聚乙烯基吡咯烷酮、羥丙基纖維素、聚丙烯酸、聚乙二醇和糊精等合成和天然高分子反應速率較快

富集效應凝膠效應體積效應隔離效應乳液聚合轉化率（%）反應時間（min）50100208060401001500ABCFig.MMA分散、沉淀、溶液聚合動力學曲線的比較，Tp=80

C,單體濃度50%A.溶液聚合B.沉淀聚合C.分散聚合4.3種子聚合Step1：制備種子粒子Step2：第二單體的溶脹和聚合首先用不同方法制得種子乳液，然后將其加入到另外的聚合體系中，盡量控制使體系不出現(xiàn)新的增長核，而使聚合以種子乳液的乳膠粒子為核進行聚合增長和粒子的長大，這一過程即為種子聚合邊溶脹邊聚合聚合先溶脹后聚合熱力學因素占主導聚合熱力學和動力學共同作用MonomerMonomer核－殼型局部二相草莓型POO型夾心型雪人型中空型形態(tài)和結構多孔型通過種子聚合可以生成具有多相結構的復合高分子微粒子，從而可以改善粒子的各種性能如果二次聚合具有與種子不同的成分，則所得產(chǎn)物有可能是具有不同形態(tài)和結構的復合高分子微粒子，其中最常見的是核-殼型粒子不僅在動力學上而且在熱力學上很多因素都可能對種子聚合過程產(chǎn)