反相乳液聚合
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反相乳液聚合的应用
1、制备聚苯胺 聚苯胺是 一 种导电、导热高聚物。通 常聚苯胺是利用过硫酸铵 或重铬酸钾为引发剂在酸 性水溶液中进行溶液聚合, 通过氧化苯胺制得,产物几 乎不溶于水及其他极性溶 剂,因此很难加工。如聚合 产物是胶状分散体形态,则 其加工性能将得到明显改 善 2、制备增调剂 由反相乳液 聚合法制备印染用合成增 稠剂,产品性能很好,最大 的优点是: ①产品最终状 态为乳液状,无需经过后处 理工序即可直接使用; 生 产效率高,成本低,节约能 源;产品易于分散在水中, 因此在配制色浆时,不再需 使用煤油调节,减少了环境 污染,降低了危险性。②产 品的加工及使用性能好,操 作简单易控制;用于印花时 ,质量高,使用量少。
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定义对比
二、体系
反相乳液聚合体系主要包括： 水溶性单体、 引发剂、 乳化剂、 水和 有机溶剂等。
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三、单体
研究的最多的水溶性单体是丙烯酰胺 （AM）,对乙烯基苯磺酸钠、丙烯、N-乙烯 基吡咯烷酮、（甲基）丙烯酸、丙烯酸钠盐 或铵盐、a-丙烯硫酸醚等也有研究。对阳离 子型单体二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯 酸二氧乙酯的季铵盐等也进行了一定研究。
反相乳液聚合
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导入背景 乳液聚合技术早在20世纪30年代已见于工业生产。目前乳 液聚合已成为高分子科学和技术的重要工艺，是生产高聚物 的重要方法之一。 许多高分子材料，如合成塑料、合成纤维、合成橡胶、粘 合剂、涂料、絮凝剂、涂饰剂、医用高分子材料等，都是采 用乳液聚合方法生产的。 关于乳液聚合的新品种、新方法不断出现，如微乳液聚合、 无皂乳液聚合、辐射乳液聚合以及反相乳液聚合等。 其中，反相乳液聚合作为一种新型乳液聚合技术，它的基 础性研究和应用研究已取得较大进展，反相乳液聚合已成为 乳液聚合的一个重要分支。目前其产品已在一些部门得到广 泛应用。在此就反相乳液聚合目前的研究概况以及应用做一 综述。
反相乳液聚合法合成交联聚合物研究
Chenmical Intermediate当代化工研究134科研开发2017·03反相乳液聚合法合成交联聚合物研究＊王姗姗1 2（1.海洋石油高效开发国家重点实验室 北京 1000282. 中海油研究总院 北京 100028）摘要：以N，N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，采用反相乳液聚合法合成了系列交联聚合物。
讨论了交联剂的加入对聚合物特性粘度的影响，考察了主要反应条件对聚合反应及产物性能的影响，确定了最佳合成条件：油水体积比为1:1，单体浓度为30%（占水相），乳化剂用量7%（占油相）。
关键词：反相乳液；聚合物；合成中图分类号：T 文献标识码：ASynthesis of the Cross-linked polymer by Inverse Emulsion PolymerizationWang Shanshan（1.State Key Laboratory of Offshore Oil Exploration, Beijing, 100028OOC Research Institute, Beijing, 100028）Abstract ：A series of cross-linked polymer was synthesized by the method of inverse emulsion polymerization using N ，N-methylenebis-acrylamide as a cross-linking agent. The effect of cross-linking agent on the intrinsic viscosity was discussed. The influence of the main reaction conditions on the polymerization and the properties was investiged. The optimum reaction conditions were obtained as follows: volume ratio of oil to water =1∶1，monomer concentration 30% (in oil phase) and emulsifier concentration 7% ( in oil phase ).Key words ：Inverse emulsion ；polymer ；synthesis交联聚合物驱油技术是近几年发展起来的一项提高采收率新技术，是聚合物驱油技术的发展和改善。
反相乳液法制备P_AM_AA_AMPS_聚合物微球_魏欣
反相乳液法制备Ｐ（ＡＭ－ＡＡ－ＡＭＰＳ）聚合物微球魏 欣１ 加文君１ 曹 静１ 周 明１ 贺映兰２ 卢 娅１（１．西南石油大学材料科学与工程学院 ２．西南石油大学图书馆） 摘 要 以丙烯酰胺（ＡＭ）、丙烯酸（ＡＡ）、２－丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）为单体，Ｓｐａｎ－８０和Ｔｗｅｅｎ－８０作为复合乳化剂，用过硫酸铵为引发剂，通过反相乳液聚合法制备了交联Ｐ（ＡＭ－ＡＡ－ＡＭＰＳ）微球。
分别采用红外光谱仪进行结构表征，扫描电镜观察微球形貌，激光粒度分析仪分析微球粒度，光学显微镜观察微球在水中的分散性。
关键词 反相乳液聚合 微球 丙烯酰胺 丙烯酸 ２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸中图分类号：ＴＥ３５８＋．３ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－３４２６．２０１４．０５．０１６Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐ（ＡＭ－ＡＡ－ＡＭＰＳ）ｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｂｙｉｎｖｅｒｓｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎＷｅｉ Ｘｉｎ１，Ｊｉａ Ｗｅｎｊｕｎ１，Ｃａｏ Ｊｉｎｇ１，Ｚｈｏｕ Ｍｉｎｇ１，Ｈｅ Ｙｉｎｇｌａｎ２，Ｌｕ Ｙａ１（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋｉｎｇ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｏｆ Ｐ（ＡＭ－ＡＡ－ＡＭＰＳ）ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｉｎ－ｖｅｒｓｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ（ＡＭ），ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ（ＡＡ），２－ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ－２－ｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｐａｎｅ ｓｕｌｆｏｎ－ｉｃ ａｃｉｄ（ＡＭＰＳ）ａｓ ｔｈｅ ｍｏｎｏｍｅｒｓ，Ｓｐａｎ－８０ａｎｄ Ｔｗｅｅｎ－８０ａｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ，ａｍｍｏｎｉｕｍｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ ａｓ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓ－ｃｏｐｙ，ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｏｆ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｚｅｒ，ａｎｄ ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ ｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｖｅｒｓｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ，ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ，ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ，２－ａｃｒｙｌ－ａｍｉｄｅ－２－ｍｅｔｈｙｌ ｐｒｏｐａｎｅ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ 油田常用的聚合物调剖剂和堵水剂材料主要是聚丙烯酰胺类，该类聚合物的性能难以完全满足油田上苛刻的应用条件。
反相微乳液聚合的研究现状及进展
反相微乳液聚合的研究现状及进展反相微乳液聚合的研究现状及进展杨开吉苏⽂强东北林业⼤学材料科学与⼯程学院⽣物质材料科学与技术教育部重点实验室哈尔滨（150040）摘要：反相微乳液聚合⼀种新型聚合⽅法，受到⼈们的⾼度重视；本⽂介绍了其聚合机理和应⽤进展，并对其发展前景进⾏了展望。
关键词：反相微乳液聚合；机理；发展前景反相微乳液聚合发展起始于上世纪80年代；当时，由于在多次采油中对⾼分⼦量⽔溶性聚合物的需求以及⽔溶性聚合物在⽔处理、造纸⼯业和采矿业中的应⽤[1]，⽽在通过常规反相乳液聚合⽣成这类聚合物的尝试中遇到困难，如反相乳胶的粒径分布很宽且容易凝聚[2~3]，所以研究者把⽬光从常规反相乳液聚合转向了反相微乳液聚合，通过反相微乳液聚合得到的⾼分⼦量聚合物微胶乳(Microlatex)，不仅固含量⾼、溶解快、粒径⼩且均⼀，并且⾼度稳定。
从⽽引起科研⼯作者的⼴泛关注。
1．反相微乳液聚合的机理探讨反相微乳液聚合机理⼀直是⼈们关注的焦点，研究内容主要是聚合场所、成核机理、聚合过程以及⼀些重要的特征。
其聚合过程如图1所⽰[4]：图1反相微乳液聚合机理⽰意图反相微乳液具有以下⼀些主要特点: ①分散相(⽔相)⽐较均匀，⼤⼩在5－200nm之间；②液滴⼩，呈透明或半透明状；③具有很低的界⾯张⼒，能发⽣⾃动乳化；④处于热⼒学稳定状态，离⼼沉降不分层；⑤在⼀定范围内，可与⽔或有机溶剂互溶。
1.1成核场所反相微乳液聚合成核场所存在着多种⽅式，既会有液滴成核，也会有均相和胶束成核的存在，只是在不同的体系中成核⽅式的主导地位不同。
现在，⼈们对微乳液成核的共识是: 成核的场所主要在单体液滴中；也可以通过均相成核；在微乳聚合的反应后期，胶束也是成核的重要场所。
Candau等[5]提出聚合物粒⼦与含单体的胶束相互碰撞融合⽽获得单体进⼀步- 1 -增长，单体不是从胶束经连续相扩散进聚合物粒⼦的。
因为在实验中发现产物组成与转化率⽆关，说明反应场所的单体⽐例与共聚物分⼦的序列分布近似于伯努利(Bernouillian)分布，并产⽣均⼀的微结构[6]。
反相乳液聚合研究进展
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化学推进剂与高分子材料 B + ) D E J & K L * , ) K K & ’ F MN L , K D ) * E J@ & F ) * E & K M 0 O
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与 ［, 成负指数关系。 %*］ 以 G H16 在研究以双亲接枝共聚物为乳化剂， 甲苯为油相， $ ’ ( ) 引发的 $% 反相乳液聚合体系 时， 发现乳化剂的作用为增加胶束内单体浓度和乳 液中胶束的浓度。 由表"可看出以上体系中， 特别是含阳离子型 单体的体系中， 聚合速率对单体浓度的方次远大于 ， 主要是由以下几点引起 自由基聚合的理论值 " . 体系中聚合物浓度也越 #单体浓度越高， 高， 因而粘度越高， 而粘度的增加有可能通过降低链 终止反应的速率常数来增加聚合速度。 $ 单体与引 发剂可形成络合物， 络合物的分解速率决定了引发 速率， 这部分单体也参与了引发， 从而使聚合速度加 聚合反应速率 快。%单体可形成双分子 & 配合物， 可成倍增加。’聚合体系中采用可聚合的表面活性 剂作乳化剂。一方面 $ , % ,分子与普通乳化剂不一 样， 它本身不仅具有乳化剂的全部功能， 而且还能够 参与体系的共聚合， 从而增加了反应场所； 另一方 面， 可聚合的 $ , % ,分子通过由, > @ 8 -酯化而得到 ! 后， 使得侧分子中能捕捉自由基的羟基数目减少， 从 而相应延长了自由基的寿命。( 单体的局部浓度过 高。)单体带电荷， 而增长链上的电荷得到有效屏 蔽， 单体更易接近增长链。 : . : 动力学数学模型 ［ ］ " 3 基于单体液滴均相成核体系， 预先 I J > @ K等
反相乳液聚合制备耐盐性高吸水性树脂
其中溶液法过程简单，成本低；但是聚合速率慢，得到的产品
产率低，性能不佳，且后处理较困难。反相悬浮聚合虽后处理 方便，能得到粒状产物；但由于使用的是水溶性引发剂，反应
一Ｃ００一离子间的静电斥力起一个惰性间隔作用，减弱了羧基 图３氧化剂与还原剂配比对吸水树脂吸水率的影响
从图３可知，在考察范围内，随着氧化剂与还原剂比例的 降低，产物吸水率逐渐增大，当二者比例为４：４时，达到最 大；其后又逐渐减小。这是由反相乳液聚合的特点决定的［６］。 间的相互影响，使链的伸展达最佳状态。因此，如表５所示， 当共聚组成比为２６．９／５２．ｏ／２１．１时，树脂的吸水性能最佳。 表５共聚组成对产物吸水率的影响
等对树脂吸液能力的影响，得到最佳工艺条件下吸水率及吸盐率分别为７５３．５９屈和１５８．６９／ｇ。 关键词 高吸水树脂，反相乳液，丙烯酸，丙烯酰胺，丙烯酸钠，共聚组成
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｌｔ－ｔｏＩｅｒａｎｔ ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｒｅｓｉｎ ｂｙ ｉｎＶｅｒｓｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ
２．２．３交联剂浓度的影响
交联剂可使共聚物发生化学交联形成的网状结构具有较
高吸液倍率，并确保其不溶解于水，避免形成无强度的粘稠物
质。由图２可知，随着交联剂用量的增加，聚合物吸水率增 加，当交联剂用量达到ｏ．０８％时，吸水率达到最大；此后，随着 交联剂用量的增加聚合物吸水率降低。这是由于交联剂用量 过低时，树脂不能形成三维网络结构，部分溶解，吸水率低；随 着交联剂用量的增加，产品交联度不断增大，所能保有的液体
丙烯酰胺反相细乳液聚合
丙烯酰胺反相细乳液聚合夏燕敏;苏智青;许汇;李应成;王兰【摘要】Using inverse miniemulsion polymerization, a basic emulsion system with white oil as continuous phase, single sorbitanoleate/polyoxyethylene sorbitan oleate as emulsifier, a polymeric emulsifier (a mixture of polyisobutylene succinic acid ester and sorbitan oleate) as the co-stabilizer was established through the orthogonal experiment. The effects of rotational speed in miniemulsification process, composition, concentration and monomer content of emulsifier system on the stability of the product were investigated. The effects of different polymerization process such as monomer concentration and polymerization time on the particle size and distribution of microspheres were also studied. The results showed that long-term stable sub-micron emulsion grade polyacrylamide microspheres with the particle size of hundreds of nanometer and solid content over 35% were obtained under the conditions of composite emulsifier content 3.0%, emulsion for 20 min at the rotational speed of 10 000 r/min, the monomer concentration 55%, HLB value 5.5 and polymerization time 6 h using redox initiator system.%采用反相细乳液法，以白油为连续相，失水山梨醇单油酸酯/聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为乳化剂，一种聚合物型乳化剂（聚异丁烯琥珀酸酯与山梨醇油酸酯的混合物）作为助稳定剂，通过正交实验确立了基本乳液体系，考察了微乳化工艺中转速变化、乳化剂体系组成、浓度及单体含量对聚合产物稳定性的影响，并研究了不同单体浓度和聚合时间等聚合工艺对微球粒径及分布的影响。
丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵反相乳液聚合动力学
丙烯酰胺与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵反相乳液聚合动力学陈勇;单国荣【摘要】以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,失水山梨糖醇脂肪酸酯(Span 80)和失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚(Tween 80)为乳化剂,液体石蜡为油相,2,2′-偶氮二异丙基咪唑啉二盐酸盐(VA-044)为引发剂,研究AM与DMC反相乳液聚合动力学,反相乳液聚合速率方程为Rp=k[M]2.12[I]0.55[E]0.65, AM与DMC反相乳液聚合表观活化能为80.65 kJ·mol-1.通过反相乳液聚合速率随时间的变化关系得出其成核机理倾向于单体液滴成核.用Fireman-Ross法研究了共聚单体竞聚率,分别为rAM= 0.23、rDMC= 1.93,AM 与DMC在聚合物链上发生无规共聚反应.单体量增大、引发剂量减少、乳化剂量增大、聚合温度降低均使共聚产物的特性黏数增大.%Inverse emulsion polymerization kinetics of acrylamide (AM) and 2-methylacryloylxyethyltrimethyl ammonium chloride (DMC) has been investigated by using the mixture of sorbitan monooleate (Span 80) and polyethylene glycol sorbitan monooleate (Tween 80) as the composite emulsifier, liquid paraffin as the oil phase and 2,2′-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl) propane]-dihydrochloride as the initiator. The rate equation of AM and DMC inverse emulsion polymerization could be represented as Rp=k[M]2.12[I]0.55[E]0.65, and the apparent activation energy of AM and DMC inverse emulsion polymerization was 80.65 kJ·mol-1. Relationship of reaction rate change in AM and DMC inverse emulsion polymerization with time indicated that the nucleation mechanism tended to dropletnucleation. Monomer reactivity ratios of AM and DMC were determined as rAM= 0.23,rDMC= 1.93 by Fineman-Ross methods. The results showedthat random copolymerization of AM and DMC occurred on the polymer chains. The intrinsic viscosity of copolymer could be increased by enhancing the content of monomer, decreasing the dose of initiator, increasing the amount of emulsifier and reducing the reaction temperature.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2018(069)002【总页数】7页(P563-569)【关键词】动力学;反相乳液;聚合;成核机理;特性黏数【作者】陈勇;单国荣【作者单位】化学工程联合国家重点实验室,浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州 310027;化学工程联合国家重点实验室,浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江杭州 310027【正文语种】中文【中图分类】TQ326.4引言带阳离子的丙烯酰胺聚合物是聚丙烯酰胺的一种衍生物，其在采油、造纸和水处理等许多领域有着广泛的应用[1-5]。
反相乳液聚合法制备丙烯酰胺丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物絮凝剂
略带淡黄 略带淡黄
88值 0(49: 5; $) 絮团大小
.<
.-
..
较大
大
大
滤饼
含 湿 量 *+ 成型性
3-
7,
<2
较好
好
好
直 径 0=4 粘接性
$$"稍有
$2"/ 无
$2"无
注>?@0?A(摩 尔 比 )B .C 7*上 清 液 DE 值 为 7"3F处 理 前 88 值为 .2/4905%
由表 $可见*比较总单体含 量可 知 在 .-+附 近 时*上 清 液 多*88值 最 小*絮 团 最 大*滤 饼 成 型
# 马 希 晨?季 铵 盐 聚 丙 烯 酰 胺 接 枝 阳 离 子 絮 凝 剂 的 研 制?农 村 农 源 "$--7"!7’(#70 #-
1 卢 绍 杰"孙 希 明?淀 粉 接 枝 @)@*)A )* 共 聚 反 相 胶 乳?高 分 子 材 料 科 学 与 工 程 "$---"$>!>’(>#0 >>
图 8 共聚温度与 93O5共聚物溶液粘度的关系
实 验 表 明"$)*+ *,- 共 引 发 可 使 共 聚 温 度 明显降 低"随温 度 的 变 化"共 聚 物 在 EAP以 前 共 聚 时 间 太 长"M9P以 后 出 现 粘 度 突 降"所 以 #E4R8&P 是理想的共聚温度! L3L 乳化剂浓度V<W对高聚物粘度影响
好% #结 论
G"反 相 H0I 乳 聚 系 统 ?@ ?A*原 料 易 得 价 廉 *设 备 简 单 *便 于 开 发 %
反相乳液聚合的研究进展
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反 相 乳 液 聚 合
杜贵山、段周洋、李宁
乳液聚合简介
乳液聚合: 借助机械搅拌和乳化剂的作用, 使单体分散在水或非水介质中形成稳定的 乳液(直径1.5～5μm)而聚合的反应。
优点 （1）以水为分散介质，粘度低，传热快。 （2）聚合速率快，分子量高，可在低温聚合。 （3）在直接使用乳液的场合较方便，如乳胶 漆，胶粘剂，织物处理剂等。
丙烯酰胺及其衍生物
丙烯酰胺及其衍生物的均聚物与共聚物是一类用 途非常广泛的高分子化合物， 其产品在造纸、采矿、 冶金、水处理、高吸水树脂、采油等工业部门具有 重要的用途。2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸(AMPS) 及其钠盐(SAMPS)与丙烯酸、丙烯酰胺的共聚物是近 年来油田钻井助剂中涌现出来的先进品种，其抗温、 抗盐、抗剪 切 性 能 受 到人们的广泛关注，而且， 其分子量越高，应用性能越好。 丙烯酰胺本身是有毒物质，尤其是对哺乳动物 的神经系统有损害，一般人的无害日摄入量为0.5 μ g/kg.高的转化率不仅可以提高原料的利用率， 更重要的是减少丙烯酰胺单体的残留，降低聚合物 毒性，避免对水质和人体的污染。
反相乳液聚合
反相乳液聚合为水溶性单体提供了一 个可与常规乳液聚合一样具有高聚合速率 和高产物分子量特点的聚合方法，并能使 水溶性单体有效地聚合成粉状或乳状聚合 物，聚合体系粘度在反应过程中变化不大， 反应温度平稳且易于控制，反应条件温和， 一定程度上避免了交联和支化反应，产物 分子量和水解度可以自由调节，有利于应 用，如易溶解等。反相乳液聚合己成为乳 液聚合的一个重要分支。
反相乳液聚合的机理
在反应初期单体液滴和胶束共存, 引发剂溶于 水相中，且在水相中分解为自由基.。由于胶束的直 径通常要比单体液滴的直径小3～4 个数量级,它的 比表面积远远大于单体液滴的比表面积,又由于胶束 的曲率半径很小,乳化剂分子在胶束表层的排列方式 和单体液滴中的排列方式的不同,导致单体在胶束内 和液滴内热力学状况的不同,因而在连续相及界面产 生的自由基更容易进入胶束中,引发胶束内部的单体 形成聚合物粒子即胶束成核。
反相乳液聚合
(2) 引发剂 引发剂一般使用油溶性的。油溶性引发 剂常采用偶氮类(如偶氮二异丁腈AIBN)和过 氧化物(如过氧化苯甲酰BPO)类引发剂。
反相乳液聚合
(3) 乳化剂 山梨糖醇酐脂肪酸酯(Span类)或其与聚氧乙 烯衍生物(Tween类)的混合物，常用作反相乳液聚合 的乳化剂，如Span60, Span80或Span80与Tween80的 混合物等。其中Tween类主要用作助乳化剂，用量较 少。也有用C-SH端巯基AM低聚物作助乳化剂的。而 环氧乙烷一环氧丙烷嵌段共聚物(Tetronic1102)用 作乳化剂时很有特色，因为它存在多室结构。将两 种或多种具有不同HLB值的乳化剂经物理或化学方法 混合构成复配乳化剂体系，使性质不同的乳化剂由 亲油到亲水间逐渐过渡，就会大化率的途径主要是通过延长反应时间 和在反应后期提高温度。获得高分子量和高溶解 性的聚丙烯酰胺则需在合成工艺上加以选择。其 中采用十二烷基磺酸钠做乳化剂，加入亚硫酸氢 钠、span80、石油醚和过氧化物采用反相乳液聚 合是一种行之有效的合成方法。该方法的反应体 系宏观粘度低，反应热易排除，易于控制和提高 产物分子量。聚合产物为胶乳状，也可经简单处 理得到粉末状产物，因而，更便于溶解和应用。
反相乳液聚合
(4) 分散介质 反乳液聚合的分散介质可选择任何与水互不相 溶的非极性或极性小的有机溶剂，常用的是芳香族 溶剂，如甲苯、邻二甲苯。己烷、环己烷、正庚 烷、异构石蜡、异链烷烃、汽油、煤油等也多被采 用。要求有机溶剂不溶解单体和聚合物或单体在连 续相中的溶解度很小，且有机溶剂能与水在100℃下 形成共沸物，以便于聚合物乳液脱水制备粉状产 品，实际应用时还要求与乳化剂具有很好匹配。
实施方法 配方主要成分 聚合场所
本体聚合 单体、引发剂 单体内 自由基聚合一般 机理，聚合速度 上升聚合度下降 设备简单，易制 备板材和型材， 一般间歇法生产， 热不容易导出
溶液聚合
悬浮聚合 单体、 引发剂、 分散剂、水 单体内 类似本 体聚合
乳液聚合 单体、 引发剂、 乳化剂、水 胶束内 能同时提高聚 合速率和聚合 度 传热容易。可 连续生产。产 物为乳液状， 制备成固体后 续工艺复杂
乳液聚合简介
传统的乳液聚合可以认为是由烯类单 体和水在乳化剂的作用下，配制成乳状液， 在其中加入水溶性的引发剂，升温聚合。 随着研究工作的深入，在传统乳液聚合技 术的基础上，又涌现出了许多新的乳液聚 合方法。在这里，我们将重点介绍：
反相乳液聚合
反相乳液聚合
反相乳液聚合指水溶性单体的溶液在乳化剂 (一般为非离子型乳化剂)的作用下，分散于油相 (脂肪烃或芳香烃)中，剧烈搅拌下，形成乳液， 然后引发聚合。 反相乳液聚合是将水溶性单体(如AA,AM)溶于水 相，在搅拌作用下借助乳化剂分散于非极性液体 中形成油包水型乳液而进行的聚合反应。这种聚 合反应可采用油溶性或水溶性引发剂，若是前者， 则体系与常规水包油型的乳液聚合成镜式对照， 称为反相乳液聚合(IEP）。
当某一乳胶粒中扩散进入一个自由基时， 在这个乳胶粒中将发生链引发和链增长，形成 一个一端为自由基的大分子链。当第二个自由 基由水相扩散进入这个乳胶粒时，就和这个乳 胶粒中原来的那个自由基发生碰撞而终止。
反相乳液聚合
反相乳液聚合体系主要包括：水溶性单体、引 发剂、乳化剂、水和有机溶剂等。 (I) 单 体 研究得最多的水溶性单体是丙烯酰胺(AM)， 对乙烯基苯磺酸钠、丙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲 基)丙烯酸、丙烯酸钠盐或铵盐、a一丙烯酸硫醚等 也有研究。对阳离子型单体二烯丙基二甲基氯化 胺、甲基丙烯酸二氯乙酯的季胺盐等也进行了一定 的研究。
乳液聚合简介
缺点 （1）需要固体产物时，后处理复杂（破 乳、洗涤、脱水、干燥等）； （2）有残留乳化剂，对性能有影响。 应用 PVC糊用树脂，苯丙乳胶漆，PVAc胶粘剂
乳液聚合简介
在乳液聚合体系中，自由基链的平均寿 命比其他方法中的长，自由基有充分的时 间增长到很高的分子量.另外，由于乳胶粒 体积小，数量巨大，其中封闭着巨大数量 的自由基，因而乳液聚合反应比其他聚合 反应的反应速率要高。 聚合速率大，同时分子量高是乳液聚合 技术一直处于稳定发展状态的重要原因。
单体引发剂、 溶剂
溶剂内 容易向溶剂转 移，聚合速率 和聚合度都较低
聚合机理
生产特征
传热容易,可连 续生产。产物 为溶液状。
传热容易。 间歇法生 产，后续工 艺复杂
产物特性
聚合物纯净、分 子量分布较宽
分子量较小，分 布较宽。聚合物 溶液可直接使用
较纯净， 留有少 量分散 剂
留有乳化剂和 其他助剂，纯 净度较差
反相乳液聚合
乳化剂的选择是反相乳液聚合(IEP)和产品性能的 关键，有三种方法可供选择：经验法、直接影响乳液 的稳定性的HLB法、内聚能法。因为乳化剂的溶解度参 数难以找到，运用内聚能法来选择乳化剂受到限制。 HLB法：HLB值可影响乳液的稳定性、乳液系统的 粘度及乳胶粒的大小。研究发现，当被乳化的物质的 HLB值与乳化剂的HLB值之间相差大时，乳化剂对被乳 化物质的亲和力小，乳化效果差;当乳化剂的HLB值很 小时，其对水的亲和力小，乳化效果亦差。因此一般 选用HLB值为4～5左右的油溶性非离子型乳化剂Span60, Span80等，其成分为山梨糖醇酯:此外，还有其与烷基 酚、脂肪醇或环氧乙烷的加成物。