高分子化学实验 苯乙烯的乳液聚合
苯乙烯的乳聚合
高吸水树脂聚丙烯酸的制备一、实验目的：1.了解高吸水树脂的制备方法2.了解高吸水树脂的吸水原理及影响因素二、实验步骤：在100mL烧杯中加入5g丙烯酸，用10wt%氢氧化钠水溶液中和至不同中和度，之后加入0.05g～0.5g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，0.05g～0.1g过硫酸铵，再补加适量水（水的总量不超过40g），搅拌溶解，用表面皿盖住烧杯，将烧杯放入70℃水溶中静置聚合，待反应物完全形成凝胶后（约2h）取出烧杯，将凝胶转移到搪瓷盘中，将凝胶切割成碎片或薄片，置于50℃烘箱中干燥至恒重，待用。
将制得并干燥的吸水树脂研磨，用60目铜网筛分，将筛分后的树脂取出约0.1~0.2g放入250mL烧杯中，加入去离子水浸泡，至吸水平衡，用自然过滤法测定其吸收倍率并分析结果。
再用同样的方法将树脂置于10wt％氯化钠水溶液中至吸水平衡，测定其吸水倍率。
吸水倍率Q（膨胀度）是指1g树脂所吸收的液体的量。
单位为g/g或倍。
Q=(M2-M1)/M1Q-吸水倍率，g/g或倍；M1-树脂（干态）质量，g；M2-树脂吸水饱和后的质量，g。
三、注意事项1.本实验为研究型实验，中和度、交联度和引发剂用量都为可选条件，同组的同学共享实验结果，并分析讨论不同配方对吸水倍率的影响因素。
2.在中和过程中，氢氧化钠水溶液应滴加到丙烯酸中，使其缓慢放热。
中和度用摩尔比计算。
3.在聚合过程中不可搅动溶液，聚合之后应用去离子水洗涤。
四、思考题：1.高吸水性树脂一般具备什么样的结构？2.高吸水性树脂的溶胀原理是什么？3.影响高吸水性树脂吸水倍率的因素有哪些？五、高吸水性树脂的应用简介：高吸水性树脂是20世纪60年代发展起来的新型功能性高分子材料，它能吸收相当于自身质量数百倍甚至上千倍的液体，同时具有较高的保液能力，特殊的结构设计还可以使树脂具有对外界刺激的应答性响应，因此其用途极为广泛。
目前的产品主要用于医药卫生、农林园艺、建筑材料、食品和人工智能材料等方面。
苯丙乳液——高化实验报告
苯乙烯
分子式 分子量 C7H12O 128.17 2 沸点 145.7 用量 12ml
丙烯酸 丁酯
分子式 分子量
高ium lauryl sulfate 熔点 204-207
C12H25 288.38 O4SNa 沸点 --用量 0.2g
1.09 摩尔数 0.0008 密度 1.98 摩尔数 0.002 密度 2.44 摩尔数 ---
2
性状 无色透明油状液体 溶解性 不溶于水，溶于 醇、醚等多数有机 溶剂 性状 无色透明液体 溶解性 不溶于水，可混溶 于乙醇、乙醚 性状
毒性 对眼和上呼吸道粘膜有 刺激和麻醉作用。 备注 苯乙烯：丙烯酸丁酯 =2:3（体积比） 毒性 其蒸气或雾对眼睛、粘 膜和呼吸道有刺激作用 备注 苯乙烯：丙烯酸丁酯 =2:3（体积比） 毒性
在已准确称重的小铝箔皿中 滴入约 1g 的产品，滴加 1 滴 TBC，准确称重后，放入 烘箱内，几天后取出冷却， 称重，计算固含量。 将乳液在洁净的玻璃板上， 置于常温下成膜，观察膜的 完整性和透明性。
铝箔 0.182g，滴加了 1.03g 乳液,最后总重为 0.377g， 固含量为 18.9%
我的膜大部分比较平整，不 玻璃板的洁净程度对成膜好 粘，但有些地方涂得不够均 坏有很大影响。成膜机理见 匀，因为层数没涂一致。 最后的实验结果分析。 AlCl3 的破乳机理，实际上 与胶体的聚沉类似，Al3+离 我的乳液迅速生成白色浆状 子的聚沉能力最强，与胶粒 物，后立刻聚集成为橡胶状 界面上的十二烷基硫酸钠结 弹性物质，用手挤压可以渗 合后，胶粒之间斥力减小， 出较多水分 因而聚沉成为颗粒，甚至成 为大块固体。
聚合体系变蓝是因为粒径达 到了一定水平，光线散射而 得。 共聚要考虑竞聚率，因此选 用半连续法对最终产品的性 能更有利。 蓝色不明显说明粒径增大。 补加引发剂，是防止聚合中 后期自由基被包围而使得增 长减缓，单体过度堆积而使 得胶粒溶胀，这也是半连续 法的一个重要工艺。 有油花说明还可以继续反 应，但量很少，几乎看不出 来。 TBC 为阻聚剂，防止乳液在 烘箱中继续聚合,理论固含 量应为 20.4%,这说明仍有 一些单体未能反应。
20104028_王磊_乳液聚合法合成聚苯乙烯的DSC及XRD分析
北方民族大学学士学位论文论文题目:乳液聚合法合成聚苯乙烯的DSC及XRD分析院(部)名称:材料科学与工程学院学生姓名:王磊专业:高分子材料与工程学号: 20104028指导教师姓名:梁博论文提交时间:2014年5月2日论文答辩时间:2014年5月17日学位授予时间:北方民族大学教务处制摘要随着化学工业的飞速发展，高分子材料在生产、生活中具有越来越重要的地位。
由于高分子材料具有多种多样的优越性能，因而在几乎所有部门都得到了应用。
聚苯乙烯（Polystyrene，缩写PS）是一种无色透明的热塑性塑料，电学性能优异，熔融时稳定性和流动性都非常的好，易于成型，并且有高于100℃的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。
同时还可以与其他材料共聚生成具有不同特性的高性能材料，应用于汽车，橡胶，航空航天等领域。
本文以苯乙烯溶液为单体，十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠为乳化剂，过流酸钾为引发剂，水为分散介质，利用乳液聚合法合成聚苯乙烯。
运用X射线衍射仪（XRD），差示扫描量热仪（DSC）表征其特性。
结果表明在改变单体用量，水浴温度，以及反应时间，乳化剂的种类等条件，对聚苯乙烯玻璃化温度的影响几乎没有影响，同时发现聚苯乙烯中存在结晶区域。
关键词：聚苯乙烯乳液聚合DSC XRDABSTRACTWith the development of the chemical industry.Polymer material has an increasingly important role in the production and life.The polymer material has a variety of advantages Thus in almost all departments has been applied.Polystyrene(PS) is a colorless transparent thermoplastics.it has excellent electrical properties melting stability and liquidity are very good , easy to shape , and there are over 100 ℃glass transition temperature , it is often used to make a variety of needs to withstand the temperature of boiling water disposable containers and disposable foam lunch boxes , etc. Copolymer also can generate high-performance materials with different characteristics with other materials used in the automotive , rubber , aerospace and other fields.With high purity styrene solution as monomer, sodium dodecyl sulfate(SDS) and sodium dodecyl sulfonate as emulsifier,potassium persulfate as the initiator and water as the dispersion to carry out emulsion e of X-ray diffraction ( WXRD ) , differential scanning calorimetry (DSC) characterization of the characteristics.The results showed that changing the dosage of monomers, water bath temperature and reaction time, types of emulsifiers and other conditions, little impact on glass transition temperature of polystyrene 。
苯乙烯的RAFT乳液聚合
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在模拟人体生理pH条件下，通过荧光和圆二色光谱研究了手性钌配合物Ru(bpy)2(pmopip)]2+ (1)、∧- [Ru(bpy)2(p-mopip)]2+ (∧-1)和△- Ru(bpy)2(p-mopip)]2+ (△-1) 与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。荧光光谱表明钌配合物∧-1、1和△-1对BSA 的荧光猝灭机制为静态猝灭。∧-1、1和△-1与BSA的结合常数分别为6.72×103、 5.87×103、 3.74×103 L•mol−1，结合位点数均为1。圆二色谱结果表明随着配合物 浓度的增加，BSA的二级结构发生改变，由α-螺旋向β-折叠转化。本实验采用两步法 合成方法，以1-甲基咪唑、三乙胺、1，3-丙磺酸内酯为原料合成了磺酸基功能化酸性 离子液体，利用红外光谱对所合成的离子液体进行了表征，证明了其结构，并考察这 些离子液体在常见有机溶剂中的溶解性。实验结果表明，制备的磺酸基功能化酸性离 子液体与预期结构一致，且纯度较高，证明了该功能化离子液体的制备方法具有可靠 性，且制备的4种功能化离子液体均可以与极性大的溶剂混溶，而不溶于非极性或极 性小的溶剂。为了明确生淀粉糖链结构与糊化淀粉糖链纳米结构的差异；方法：作者 用发明的光学单分子图像技术对淀粉糖链的纳米结构进行了研究；结果：生淀粉是由 葡萄糖以α糖苷键连接糖链以α萄糖螺旋结构而不断缠结的纳米结构，糊化淀粉局部糖 链变成了直链结构，而整个生物大分子变成无规则的直链缠绕结构；结论：非线性光 学单分子图像技术是研究生物大分子纳米结构的的非常有效工具 从分子水平上了解煤 结构对煤的洁净高效率用非常重要。在温和条件下用溶剂对煤进行萃取是探究煤炭结 构的一个成熟且重要的方法。因为温和条件下的萃取物能够更加真实的反应煤炭结构。 本研究在常温下使用石油醚和二硫化碳对煤炭进行分级萃取，通过比较石油醚和二硫 化碳萃取物的GC/MS总离子流色谱图，可以发现两种溶剂对煤的萃取物不同，而且萃 取范围也不同。进而对煤炭的结构探索，以及今后萃取工作的进行起到较大的指导性 作用。
高分子苯乙烯聚合综述苯乙烯聚合综述
苯乙烯聚合综述学院专业姓名学号日期]苯乙烯聚合综述【摘要】本文对苯乙烯聚合工艺进行概述，介绍苯乙烯不同聚合方法的制备工艺，重点总结了国内外最具代表性的工艺流程、设备及其特点，并指出了国内外苯乙烯聚合的研究和发展趋势。
【关键词】苯乙烯，工艺流程，发展趋势【Abstract】The article summarizes polymerization process of styrene at home and abroad . It introduces the preparations of different styrene polymerization processes, especially focuses on the most representative processes at home and abroad, together with its equipment and characteristics, and points out the research and development trends of the polymerization of styrene.【Keywords】styrene, polymerization process, development trends.1前言苯乙烯单体（Styrene Monomer，简称SM）是石油化工的基本原料，主要用来生产各种合成树脂和弹性体。
聚苯乙烯（PS）是苯乙烯最大的下游衍生物，分为通用级聚苯乙烯（GPPS）、高抗冲级聚苯乙烯（HIPS）、可发性聚苯乙烯（EPS）。
其他的下游衍生物包括丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯（ABS）树脂、苯乙烯- 丙烯腈（SAN）树脂，不饱和聚酯树脂（UPR），丁二烯- 苯乙烯橡胶（SBR）以及丁二烯苯乙烯乳液（SBL）等。
这些产品广泛用于汽车制造、家用电器、玩具制造、纺织、造纸、制鞋等工业部门。
苯乙烯不同聚合方式
专业综合实验论文题目：苯乙烯不同聚合方式比较及性能测试学院：化学化工学院专业：高分子材料与工程班级：1001班学号：************ 学生姓名：***导师姓名：黄先威刘拥君刘艳丽禹新良完成日期：2013年12月14日一.前言1.1聚苯乙烯生产工艺的发展现状和前景展望工业上聚苯乙烯的生产主要采用两种生产工艺：本体法及悬浮法。
本体法是最主要的生产方法，目前世界上85％以上的聚苯乙烯（PS）和抗冲聚苯乙烯（IPS）是采用连续本体法工艺生产的。
连续本体法生产装置一般有一条或几条生产线，生产能力为20～160kt/a。
通过改进反应器设计、相对分子质量和橡胶粒径控制和脱挥技术，可以使本体法工艺生产线的规模更大、效率更高。
目前已有单线能力90～138kt/a的大型本体法生产装置投入工业运转，但一般来说单反应器能力30～50kt/a。
悬浮法是第二种聚苯乙烯基本生产工艺，悬浮法工艺的装置规模一般小于本体法工艺，间歇操作、牌号切换时清洗时间很短。
对于某些高耐热和高相对分子质量牌号的产品只能用间歇悬浮聚合工艺生产，但在相同的生产能力下采用连续本体法的工厂固定资产投资及生产成本比悬浮法低，因此对于大多数PS牌号来说用本体法生产更为经济。
目前悬浮法一般已经被本体法代替，主要用于生产可发性聚苯乙烯（EPS）。
1.2聚苯乙烯的合成工艺原理1.2.1乳液聚合乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。
它不同于溶液聚合，又不同于悬浮聚合，它是在乳液的胶束中进行的聚合反应，产品为具有胶体溶液特征的聚合物胶乳。
乳液聚合体系主要包括:单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂，还有调节剂、pH缓冲剂及电解质等其他辅助试剂。
1.2.2悬浮聚合悬浮聚合实质上是借助于较强烈的机械搅拌和悬浮剂的作用，通常是将不溶于水的单体(苯乙烯)分散在介质水中，利用机械搅拌，将单体打散成直径为0.01~5mm的小液滴的形式进行本体聚合。
苯乙烯聚合综合实验
苯乙烯聚合的综合实验实验目的：1，了解苯乙烯聚合的反应原理2.通过对聚苯乙烯的表征掌握对红外光谱，粘度仪、DSC等的使用方法。
实验原理：聚苯乙烯一般由单体苯乙烯通过自由基聚合获得。
要获得分子量分布较窄的聚苯乙烯，则须通过阴离子聚合反应的方法。
自由基聚合的实施方法有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。
本体聚合和溶液聚合也适合于阴离子聚合。
阴离子聚合是活性聚合和化学聚合，其特点是无终止聚合。
在反应条件控制得当的情况下，阴离子聚合体系可以长时间保持链增长活性。
活性聚合技术是目前合成单分散特定分子量的聚合物的一种方法。
阴离子活性聚合物的分子量可通过单体浓度和引发剂的浓度来控制：错误!未找到引用源。
（双阴离子引发n＝2，单离子引发n＝1），其分子量分布指数接近1。
反应部分试剂与仪器试剂：苯乙烯，正丁基锂，环己烷，无水氯化钙，甲醇，氢氧化钠.仪器：250 mL分液漏斗，100 mL烧杯，量筒（10 mL、50 mL），注射器及针头，无水无氧操作系统，玻璃棒，反应管，抽滤瓶，布氏漏斗，注射器，试管。
表征部分：红外光谱仪、DSC、粘度仪实验步骤：1试剂的预处理取苯乙烯50mL于250mL分液漏斗，用5%NaOH洗至水层变为无色，再用水洗至pH约为7，得到淡黄色液体。
向所得液体中加入无水氯化钙，于100mL锥形瓶中保存。
2苯乙烯的阴离子聚合取干燥试管一支，配上单孔橡皮塞和短玻璃管及一段橡皮管，接上无水无氧干燥系统，以油泵抽真空，通氮气，反复三次。
持续通入氮气作为保护气，由注射器从橡皮管依次且连续注入4mL无水环己烷、1.5mL干燥苯乙烯和0.8mL正丁基锂溶液。
放置10分钟后，以注射器从橡皮管注射加入甲醇。
3 正丁基锂的制备在氮气保护下，在5000ml的三口瓶中加入3L正己烷（或60-90℃石油醚），将140g(20mol)金属锂片用正己烷(或60-90℃石油醚)洗涤干净，戴上一次性手套，将金属锂片快速撕成小片，加入到5000ml的三口瓶中，装上机械搅拌，冰盐浴冷却至0度左右(注意温度别太低，否则引发比较慢），往其中滴加925g(10mol)氯丁烷，控温在15度以下（注意反应引发后为紫灰色，开始时应该滴加较慢，反应放热比较厉害，特别注意别冲料），加完后，冰盐浴控温15度以下继续搅拌2小时，然后撤去冰盐浴，室温搅拌1小时，然后改为回流装置，逐渐升温回流4-5小时，冷却至室温，静置沉降过夜，上清液为丁基锂溶液，用氮气压至储存瓶中，残渣加入2L溶剂搅拌，沉降过夜，上清液合并到丁基锂溶液中备用。
RAFT乳液聚合制备聚(苯乙烯—丙烯腈)嵌段共聚物及其共混物性能
RAFT乳液聚合制备聚（苯乙烯—丙烯腈）嵌段共聚物及其共混物性能苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)树脂作为五大通用塑料之一,兼有聚丁二烯的韧性和抗冲击性,聚丙烯腈的耐热性和化学稳定性以及聚苯乙烯的刚性、光泽性和加工性,得到广泛应用。
在此基础上发展起来的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)树脂,进一步改善了ABS树脂的热氧化稳定性、光氧化稳定性和耐化学性,也逐渐成为一种重要的塑料材料。
ABS和ASA的制备过程相似,但由于采用的是传统自由基聚合方法,橡胶相为接枝共聚或轻度交联结构,无法精确调控聚合物的分子链结构。
本文采用新近发展的RAFT乳液聚合的方法,以双亲性聚丙烯酸-b-聚苯乙烯大分子RAFT试剂(AA-b-S-RAFT)作为乳化剂和调控剂,制备基于嵌段共聚物的ABS和ASA韧性塑料(嵌段型ABS和ASA韧性塑料)。
系统研究苯乙烯(S)及苯乙烯／丙烯腈(AN)的RAFT乳液(共)聚合过程、嵌段型ABS和ASA韧性塑料的制备技术,探讨了聚合物分子链结构对材料相形态和机械性能的影响。
具体的研究内容和结果如下：1)研究AA-b-S-RAFT的结构对苯乙烯乳液聚合的影响,结果发现乳胶粒径和乳胶粒数受丙烯酸链段长度的影响较大而阻聚期则受苯乙烯链段的长度影响较大。
调节AA-b-S-RAFT的结构使其亲水亲油平衡值(HLB)为13-20时,聚合过程的可控性较好,聚合物分子量符合理论设计值,分子量分布较窄,且乳液稳定性好。
AA-b-S-RAFT的HLB值过低,则乳液稳定性变差且最终产物的PDI较高；AA-b-S-RAFT的HLB值过高,则大分子RAFT试剂受引发剂过硫酸钾(KPS)的氧化作用影响较大,聚合物分子量明显高于理论设计值且产物的PDI较高。
将引发剂KPS替换为偶氮二异氰基戊酸(V501),聚合物分子量与理论设计值相符很好但PDI较高(>1.4)。
在理论设计分子量一致的情况下,通过改变AA-b-S-RAFT的结构,乳胶粒径可在80 nm-172 nm间调控。
RAFT乳液聚合机理及聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)的制备的开题报告
RAFT乳液聚合机理及聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)的制备的开题报告开题报告：一、研究背景及意义RAFT (Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer)是一种控制/调节自由基聚合的方法，具有分子量可控性和高活性的优点，广泛应用于聚合物的合成。
RAFT乳液聚合作为一种新型的聚合方法，具有许多优点，例如高效、环保、易于操作和可控制分子量和聚合度等。
RAFt乳液聚合广泛应用于制备纳米粒子、功能性涂料、生物医学用材料。
聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯) (PS-b-PBA-b-PS)在材料学、生物医学、反应性胶体和纳米技术等领域具有广泛的应用。
然而，传统制备方法要求长时间高压下反应，且易产生副反应和环境污染，制备成本高。
因此，开发低成本、高效的制备方法具有重要意义。
二、研究内容及方法本研究将采用RAFT乳液聚合方法，结合控制自由基聚合和嵌段共聚合原理，制备聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)。
具体实验步骤为：首先，合成RAFT剂和两端具有活性基团的苯乙烯和丙烯酸丁酯单体。
其次，将试剂加入乳液中，通过自由基诱导引发剂引发嵌段共聚合反应，制备聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)高分子物质。
最后，采用动态光散射仪、红外光谱仪、核磁共振仪等测试手段对聚合物的结构和性能进行表征和分析。
三、预期成果及意义本研究的预期成果为成功制备出具有分子量可控和高分子分散性的聚(苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯)高分子物质，并深入研究其聚合机理和性能表征。
与传统制备方法相比，本方法具有低成本、高效率、高度控制等优点，可以有效地解决聚合物制备成本高、反应时间长、产物纯度低等问题，具有实际应用价值和重要社会意义。
20104028_王磊_乳液聚合法合成聚苯乙烯的DSC及XRD分析
北方民族大学学士学位论文论文题目:乳液聚合法合成聚苯乙烯的DSC及XRD分析院(部)名称:材料科学与工程学院学生姓名:王磊专业:高分子材料与工程学号: 20104028指导教师姓名:梁博论文提交时间:2014年5月2日论文答辩时间:2014年5月17日学位授予时间:北方民族大学教务处制摘要随着化学工业的飞速发展，高分子材料在生产、生活中具有越来越重要的地位。
由于高分子材料具有多种多样的优越性能，因而在几乎所有部门都得到了应用。
聚苯乙烯（Polystyrene，缩写PS）是一种无色透明的热塑性塑料，电学性能优异，熔融时稳定性和流动性都非常的好，易于成型，并且有高于100℃的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。
同时还可以与其他材料共聚生成具有不同特性的高性能材料，应用于汽车，橡胶，航空航天等领域。
本文以苯乙烯溶液为单体，十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠为乳化剂，过流酸钾为引发剂，水为分散介质，利用乳液聚合法合成聚苯乙烯。
运用X射线衍射仪（XRD），差示扫描量热仪（DSC）表征其特性。
结果表明在改变单体用量，水浴温度，以及反应时间，乳化剂的种类等条件，对聚苯乙烯玻璃化温度的影响几乎没有影响，同时发现聚苯乙烯中存在结晶区域。
关键词：聚苯乙烯乳液聚合DSC XRDABSTRACTWith the development of the chemical industry.Polymer material has an increasingly important role in the production and life.The polymer material has a variety of advantages Thus in almost all departments has been applied.Polystyrene(PS) is a colorless transparent thermoplastics.it has excellent electrical properties melting stability and liquidity are very good , easy to shape , and there are over 100 ℃glass transition temperature , it is often used to make a variety of needs to withstand the temperature of boiling water disposable containers and disposable foam lunch boxes , etc. Copolymer also can generate high-performance materials with different characteristics with other materials used in the automotive , rubber , aerospace and other fields.With high purity styrene solution as monomer, sodium dodecyl sulfate(SDS) and sodium dodecyl sulfonate as emulsifier,potassium persulfate as the initiator and water as the dispersion to carry out emulsion e of X-ray diffraction ( WXRD ) , differential scanning calorimetry (DSC) characterization of the characteristics.The results showed that changing the dosage of monomers, water bath temperature and reaction time, types of emulsifiers and other conditions, little impact on glass transition temperature of polystyrene 。
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实验名称苯乙烯的乳液聚合2013级高分子2班
覃秋桦 1314171027
林夏洁 1314171014
一、实验目的
1. 通过实验对比不同量乳化剂对聚合反应速度和产物的相对分子质
量的影响，从而了解乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用，尤其是乳化剂的作用。
2. 掌握制备聚苯乙烯胶乳的方法，以及用电解质凝聚胶乳和净化聚
合物的方法。
二、实验原理
乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性
引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。
它
不同于溶液聚合，又不同于悬浮聚合，它是在乳液的胶束中进行的
聚合反应，产品为具有胶体溶液特征的聚合物胶乳。
乳液聚合体系
主要包括:单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂，还有调节剂、pH
缓冲剂及电解质等其他辅助试剂，它们的比例大致如下: 水(分散介质)：60%~80%；(占乳液总质量)；单体：20%~40% (占乳液总质量) ；乳化剂：0.1%~5% (占单体质量) ；引发剂：0.1%~0.5%(占单体质量)；调节剂：0.1%~1%(占单体质量)；其他：少量。
乳化剂是乳
液聚合中的主要组分，当乳化剂水溶液超过临界胶束浓度时，开始
形成胶束。
在一般乳液配方条件下，由于胶束数量极大，胶束内有
增溶的单体，所以在聚合早期链引发与链增长绝大部分在胶束中发生，以胶束转变为单体聚合物颗粒，乳液聚合的反应速度和产物
相对分子质量与反应温度、反应地点、单体浓度、引发剂浓度和单
位体积内单体聚合物颗粒数目等有关。
而体系中最终有多少单体-聚
合物颗粒主要取决于乳化剂和引发剂的种类和用量。
当温度、单体
浓度、引发剂浓度、乳化剂种类一定时，在一定范围内，乳化剂用
量越多、反应速度越快，产物相对分子质量越大。
乳化剂的另一作
用是减少分散相与分散介质间的界面张力，使单体与单体-聚合物颗
粒分散在介质中形成稳定的乳浊液。
乳液聚合的优点是：①聚合速度快、产物相对分子质量高。
②由
于使用水作介质，易于散热、温度容易控制、费用也低。
③由于聚
合形成稳定的乳液体系粘度不大，故可直接用于涂料、粘合剂、织
物浸渍等。
如需要将聚合物分离，除使用高速离心外，亦可将胶乳
冷冻，或加入电解质将聚合物凝聚，然后进行分离，经净化干燥后，可得固体状产品。
它的缺点是:聚合物中常带有未洗净的乳化剂和电
解质等杂质，从而影响成品的透明度、热稳定性、电性能等。
尽管如此，乳液聚合仍是工业生产的重要方法，特别是在合成橡胶工业中应用得最多。
在乳液聚合中，单体用量、引发剂用量、水的用量和反应温度一定时，仅改变乳化剂的用量，则形成胶束的数目要改变，最终形成的单体聚合物颗粒的数目也要改变。
乳化剂用量多时，最终形成的单体-聚合物颗粒的数目也多，那么，它的聚合反应的速度及聚合物相对分子质量也就大。
三、实验仪器及药品
仪器：三口瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，恒温水浴，温度计，量筒，烧杯，布氏漏斗，抽滤瓶，抽滤装置
试剂：苯乙烯，过硫酸钾，十二烷基磺酸钠，氯化钠，蒸馏水
四、实验装置流程图
五、注意事项
1.注意乳化剂的用量。
2.保证乳化剂充分溶解，使其形成大量的胶束。
3.单体滴加要慢使其形成小液滴与乳化剂形成稳定的大量的单体胶束或胶粒包。
4.转速要保持稳定。
步骤现象分析
1、安装好装置。
称取0.6g十二烷基磺酸纳加入三口烧瓶，再加入50ml蒸馏水，加热至80℃使乳化剂溶解。
十二烷基磺酸纳溶于水
中。
十二烷基磺酸纳易
溶于水。
2、称取0.35g过硫酸钾溶于10ml水中，配制引发剂溶剂。
3、待三口烧瓶温度达到80℃后，往里加入10ml 苯乙烯单体，过五分钟后再加入已配制好的引发剂溶液，迅速升温到88-90℃，反应1.5h。
加入苯乙烯后，三口烧
瓶中溶液呈乳白色，温
度升高溶液有点呈现蓝
色。
苯乙烯由于乳化剂
的存在，形成乳浊
液，表现为白色液
体。
4.将乳液倒入烧杯中，加入NaCl，迅速搅拌使乳液凝聚。
用布氏漏斗抽滤，最后将产物放于50-60℃烘箱中干燥，称重。
在乳液中加入一定量的
氯化钠之后，迅速搅
拌。
刚开始没有什么现
象，后在溶液的上层逐
渐产生白色絮状物，继
续搅拌，突然变成大量
的固体。
当乳状液中加入一
定量的氯化钠后，
液相中离子浓度增
加，在吸附层中异
性离子增多，电中
和的结果是使动电
位下降，双电层被
压缩。
当电解质浓
度达到足够浓度
时，乳胶粒的动电
位降至临界点以
下，乳胶粒之间的
吸引力由于排斥力
的消失而体现出
来，使体系出现破
乳和凝聚现象。
最后的产品：白色的固体
八、思考题
1.影响乳胶粒大小的主要因素
答：①乳化剂用量。
乳化剂的用量越大，形成的胶束越多，乳胶粒
就越多，乳胶粒大小越小。
②单体的种类。
③引发剂的浓度。
乳胶粒的大小先是随着引发剂的浓度的增大
而减少，到达一定浓度后又增大，粒径分布逐渐变窄。
④聚合温度。
聚合温度升高，粒径先减小后增大。
⑤聚合体系的离子强度。
2.过硫酸钾可以加热加速溶解吗，为什么？
答：不可以。
因为过硫酸钾加热易分解，而作为引发剂的效率降低。
3.单体和引发剂添加顺序有无影响，加入单体后可以立刻加入
引发剂吗？
答：有影响，应该要先加入单体，再加入引发剂。
如果先加入引发
剂再加入单体的话，引发剂的浓度相对于单体的浓度很大，不好控
制聚合物的聚合度，且易直接引发单体聚合沉淀成块；
加入单体后不可以立刻加入引发剂。
因为加入单体后需要一定的时间使单体均匀分布并使乳化剂包围单体珠滴表面，如果立刻加入引发剂的话，易直接引发单体聚合沉淀，且其放出的热量不能够及时的分散可能出现爆聚。
4.破乳的机理？常用的破乳剂有哪些？
答：破乳的机理通过某种方法以破坏稳定的双电层结构以及稳定乳化体系，从而达到两相分离的目的。
常用的破乳剂：
①阴离子型破乳剂(如磺酸盐类、烷基苯磺酸盐等);
②阳离子型破乳剂(如氯化十四烷基三甲基铵等);
③非离子型破乳剂(如聚氧乙烯聚氧丙烯多乙烯多胺醚)。