核壳乳液聚合30页PPT
乳液聚合
1、在乳化剂的作用下,借助机械搅拌,使单体在水或非水介质中形成稳定的乳液,从而进行非均相聚合,生成具有胶体溶液特征的乳液聚合物的聚合方法称为乳液聚合。乳液聚合的特点是聚合过程中散热较易,聚合速度较快,聚合物分子量较高,但常含有少量杂质。例如,1,3-丁二烯与苯乙烯共聚及其它合成橡胶和胶粘剂等的合成属于乳液聚合。
查看全文
2、单体在水中,在乳化剂、引发剂和机械搅拌作用下,分散成乳状液而进行的聚合反应,叫做乳液聚合。它的主要特点是:聚合物颗粒很小,直径约为0.05～0.2μm;聚合速率快,高分子产物分子量较高;以水为介质,体系粘度低,聚合物反应温度较低,传热控温容易;反应后期,粘度仍很低,适于制取粘性较大的聚合物(如丁苯橡胶)及直接应用乳液的场合......
查看全文
"乳液聚合" 在工具书中的解释
1、乳液聚合是指在表面活性剂（乳化剂）的存在下通过机械搅拌使高分子单体分散于水中形成乳状液然后在水溶性引发剂的作用下进行聚合.乳液聚合的组成较复杂最简单的配方由单体、乳化剂、水和水溶性引发剂四个组分组成
文献来源
2、乳液聚合是指在水相中,由单一的或是不同的烯类单体的非均相体系,在乳化剂的作用下,由水性引发剂所引发的一系列复杂的聚合反应
文献来源
3、乳液聚合是指八甲基环四硅氧烷(D4)或二甲基硅氧烷混合环体(DMC)与硅氧烷偶联剂(如540.550、560、602),在以水为分散介质,碱或酸为催化剂,表面活性剂为乳化剂的胶束中低中温聚合形成微乳液
文献来源
4、单体在乳化剂的作用下在水中形成乳液而进行的聚合反应称为乳液聚合[2],自Stoffer[3]于20世纪80年代初首次报道微乳液聚合以来,微乳液聚合作为乳液聚合的一个分支已引起人们的广泛关注
文献来源 "乳液聚合" 在学术文献中的解释
先说一下乳液聚合技术的历史
乳液聚合技术萌生于本世纪早期，30年代见于工业生产，目前乳液聚合已成为高分子科学和技术的重要领域，是生产高聚物的重要方法之一。许多高分子材料，如合成橡胶、合成树脂、涂料、粘合剂、浸渍剂、整理剂、絮凝剂，油田堵水调剖剂、光亮剂、添加剂、医用高分子材料、抗冲击共聚物以及其他许多特殊用途的合成材料等等，都可以大量地采用乳液法生产。每年世界巨通过乳液法生产的聚合物数以千万吨计，用乳液聚合法生产的合成橡胶占其总产量的65%以巨。当今世界巨不少工业出现不景气、萧条和倒闭，而乳液法生产高聚物的工业却一直处于稳定发展之中，这是因为和其他的聚合方法相比，乳液聚合法有许多不可多得的优点。乳液聚合体系粘度低，易散热;既具有高的聚合反应速率，又可以制得高分子量的聚合物;合成聚合物乳液可以直接用作乳胶漆、粘合剂，并可作皮革、纸张、织物等的涂饰剂和处理剂等等;乳液聚合以水作介质，生产安全，污染环境问题小，目_成本低廉;同时，所用的设备及生产工艺简单，操作方便，灵活性大。这些宝贵的特点赋予乳液聚合方法以强大的生命力。
聚合方法
聚合方法 主要成分 实施方法 与经典乳液聚合的不同之处
种子乳液聚合 种子乳液、水、引发剂、乳化剂、壳层单体 间歇法是按配方一次性将种子乳液、水、引发剂、乳化剂、壳层单体加入到反应器中,升温至反应温度进行聚合。溶胀法是将壳层单体加入到种子乳液中,在一定温度下溶胀一段时间,然后再升温至反应温度后加入引发剂进行聚合。它形成的高聚物一般是均聚物或共聚物。
稳定性更好
粒径分布窄
粒径易控
无皂乳液聚合 只是利用引发剂或极性共单体，将急性或可电离的基团键接在大分子上，使聚合产物本身成为表面活性剂。
无皂核/壳乳液聚合法一般以先聚合的材料为核，后聚合的为壳，使胶乳离子的内核和外壳分别富集不同的成分，通过核壳的不同组合，得到不同形态的非均相粒子。
引发剂碎片法 是在无皂乳液聚合过程中，引入可离子化的引发剂，使之在分解后，生成离子型自由基。
无皂乳液聚合所制备的乳胶粒子具有粒子表面比较洁净，颗粒分布比较窄的特点
核壳乳液聚合 种子乳液、单体、水、乳化剂 、引发剂
间歇法是按配方一次性将种子乳液、水及补加的乳化剂同时加入到反应器中，然后加入引发剂进行壳层聚合；半连续法中将引发剂加入种子乳液后，壳层单体以一定速度滴加，使聚合期间没有充足的单体。
乳胶粒的形态不同；降低了分散相的凝聚作用；机械性能大大提高
反相乳液聚合 水溶性单体、引发剂、乳化剂、水和有机溶剂等。
HLB法选择乳化剂：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。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HLB值为4~5左能使水溶性单体有效的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，产物分子量和水解度可以自由调节。
右的油溶性非离子型乳化剂。
乳液聚合技术
乳液聚合技术
本页仅作为文档封面，使用时可以删除
This document is for reference only-rar21year.March 乳液聚合新技术的研究进展
摘要：乳液聚合方法具有广泛的应用范围,近期几年备受关注。本文首先介绍了乳液聚合的基本情况，并着重介绍了一些新的乳液聚合方法和研究成果。
关键词：乳液聚合；进展
前言：乳液聚合技术的开发始于本世纪20年代末期，当时就已有和目前生产配方类似的乳液聚合的专利出现。30年代初，乳液聚合已见于工业生产。随着时问的推移，乳液聚合过程对商品聚合物的生产具有越来越大的重要性，在许多聚合物如合成橡胶、合成树脂涂料、粘合剂、絮凝剂、抗冲击共聚物等的生产中，乳液聚合已经成为主要的生产方法之一，每年通过该方法制作的聚合物数以千万吨计。【1】
1．乳液聚合基本情况
1.1乳液聚合定义
生产聚合物的方法有四种：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。乳液聚合是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合，体系主要由单体、介质(水)、乳化剂及溶于介质(水)的引发剂四种基本组分组成。目前的工业生产中，乳液聚合几乎都是自由基加成聚合，所用的单体几乎都是烯烃及其衍生物，所用的介质大多是水，故有人认为乳液聚合是指在水乳液中按照胶柬机理形成比较独立的乳胶粒中，进行烯烃单体自由基加成聚合来生产高聚物的一种技术。但随着聚合理论的逐步完善，对乳液聚合比较完整的定义应该为：乳液聚合是在水或其他液体作介质的乳液中，按照胶束理论或低聚合物机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。
乳液聚合体系至少由单体、引发剂、乳化剂和水四个组分构成，一般水与单体的配比(质量)为70/30～40/60，乳化剂为单体的 0.2％～0.5％，引发剂为单体的0.1％～0.3％；工业配方中常另加缓冲剂、分子量调节剂和表面张力调节剂等。所得产物为胶乳，可直接用以处理织物或作涂料和胶粘剂，也可把胶乳破坏，经洗涤、干燥得粉状或针状聚合物。
核壳乳液聚合及互穿网络聚合物( IPN )制备工艺及原理
随着复合技术在材料科学的发展，20世纪80年代 Okubo 提出了“粒子设计”的新概念，其主要内容包括异相结构的控制、异型粒子官能团在粒子内部或表面上的分布、粒径分布及粒子表面处理等。
核-壳型乳液聚合可以认为是种子乳液聚合的发展。乳胶粒可分为均匀粒子和不均匀粒子两大类。其中不均匀粒子又可分为两类：成分不均匀粒子和结构不均匀粒子。前者指大分子链的组成不同，但无明显相界面，后者指粒子内部的聚合物出现明显的相分离。结构不均匀粒子按其相数可分为两相结构和多相结构。核﹣壳结构是最常见的两相结均。如果种子乳液聚合第二阶段加入的单体同制备种子乳液的配方不同，且对核层聚合物溶解性较差，就可以形成具有复合结构的乳胶粒，即核﹣壳型乳胶粒。即由性质不同的两种或多种单体分子在一定条件下多阶段聚合，通过单体的不同组合，可得到一系列不同形态的乳胶粒子，从而赋予核﹣壳各不相同的功能。核﹣壳型乳胶粒由于其独特的结构，同常规乳胶粒相比即使组成相同也往往具有优秀的性能。
一、核壳乳液乳胶粒的结构形态
根据“核﹣壳”的玻璃化温度不同，可以将核壳型乳胶粒分为硬核﹣软壳型和软核﹣硬壳型：从乳胶粒的结构形态看，主要着几种：正常型、手镯型、夹心型、雪人型及反常型。其中反常型以亲水树脂部分为核。图5-7是几种常见的核売型乳胶粒的模型。
核壳乳胶粒子结构形态多种多样，在形成过程中受到诸多因素的影响，很难用热力学分析解决。大量的研究结果表明，对粒态的影响因素主要有：加料方法和顺序，核壳单体及两聚合物的互溶性，两聚合物的亲水性，引发剂的种类和浓度，聚合场所的黏度，聚合物的分子量，聚合温度等。这些因素是互相联系、互相制约和矛盾的，不能孤立看待。
(1）单体性质
乳胶粒的核﹣壳结构常常是由加入水溶性单体而形成的。这些聚合单体通常含有羧基、酰胺基、磺酸基等亲水性基团。由于其水溶性大易于扩散到胶粒表面，在乳胶粒﹣水的界面处富集和聚合。当粒子继续生长时，其水性基团仍留在界面区，而产生核﹣売结构。具有一定水溶性的单体，特别是当其或其共聚单体玻璃化温度Tg较低而聚合温度较高时，有较强的朝水相自发定向排列的倾向。
乳液聚合方法在材料制备上的应用
乳液聚合⽅法在材料制备上的应⽤
聚合⽅法在材料制备上的应⽤及发展
材料的合成与制备⾸先是单体通过聚合反应合成聚合物，然后通过相应的加⼯⼯艺制备成所需的材料或产品。聚合反应常需要
通过⼀定的聚合⽅法来实施，根据聚合物的性能指标以及应⽤环境条件等要求，常⽤的聚合⽅法有本体聚合、溶液聚合、悬浮
聚合、乳液聚合以及固相聚合、熔融聚合、界⾯聚合等等，不同的聚合反⽅法有不同的⼯艺及设备要求，所得的聚合物产物在
纯度、分⼦量、物态及性能等⽅⾯也各有差异。如本体聚合体系中仅有单体和引发剂组成，产物纯净后处理简单，可直接⽤模
板模具成型，如有机玻璃的制备；溶液聚合是将单体和引发剂均溶于适当的溶剂中的聚合⽅法，体系得粘度较低，具有传热散
热快、反应条件容易控制，可避免局部过热，减少凝胶效应等特点适应于聚合物溶液直接使⽤的场合，如涂料、胶粘剂等；悬
浮聚合是单体以⼩液滴状悬浮在⽔中进⾏的聚合⽅法，，其特点是以⽔作为反应介质，为了让⾮⽔溶性的单体能在⽔中很好地
分散需要使⽤分散剂，所以悬浮聚合体系⼀般由单体、油溶性引发剂、分散剂以及⽔组成，悬浮聚合的产物⼀般以直径为0.05~2mm的颗粒沉淀出来，后处理简单⽅便⽣产成本低，但产物中常带有少量分散剂残留物；乳液聚合是在乳化剂的作⽤
下，单体分散在⽔中形成乳液状态的聚合⽅法，体系由单体、⽔溶性引发剂、乳化剂和⽔组成，由于是以⽔为介质，具有环保
安全、乳胶粘度低、便于传热、管道输送和连续⽣产等特点，同时聚合速度快，可在较低的温度下进⾏聚合，且产物分⼦量
⾼，所得乳胶可直接⽤于涂料，粘结剂，以及纸张、织物、⽪⾰的处理剂等众多领域，乳液聚合因其⽣产过程中安全、环保等
特点深受⼈们的⼴泛重视，下⾯主要以乳液聚合为例就聚合⽅法在材料制备上的应⽤及进展进⾏
概述。
⼀、乳液聚合法的特点：
1、乳液聚合的优点：
以⽔为分散介质价廉安全。乳液的粘度低，且与聚合物的分⼦量及聚合物的含量⽆关，这有利于搅拌、传热及输送，便于连续
无皂乳液聚合
乳液聚合
乳液聚合(emulsion polymerization)是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。
乳液聚合又可细分为无皂乳液聚合、核壳乳液聚合、微乳液聚合、原位乳液聚合、反相乳液聚合、反相微乳液聚合、基团转移聚合等等。在这里主要介绍无皂乳液聚合。传统的乳液聚合中的乳化剂会被带入到最终产品中去其纯化工艺非常复杂乳化剂一般价格昂贵加入乳化剂会增加成本而且乳化剂会造成环境污染乳化剂的存在还会影响乳液聚合物的电性能光学性质表面性质及耐水性等使其应用受到限制另外生产确定粒径的乳液产品需要制定特别的反应条件且可重复性差[1]随着人们对环境问题的日益重视以及为克服由于加入乳化剂而带来的聚合物产品的弊端人们开始致力于无皂乳液聚合技术（soap-free）。无皂乳液聚合(soap-free emulsion polymerization)是指不含乳化剂或仅含少量乳化剂其浓度小于临界胶束浓度CMC 的乳液聚合但少量乳化剂所起的作用与传统的乳液聚合完全不同[2] 与传统乳液聚合方法相比无皂乳液聚合具有以下几个突出优点无皂乳液聚合所制备的乳胶粒子具有粒子表面比较洁净的特点乳液稳定通过电解质如NaCl 离子型引发剂残基亲水型或离子型共聚单体极性单团在微球表面形成带电层而获得无乳化剂乳液聚合所制备的聚合物微球具有单分散性微球尺寸较常规乳液聚合的大还可得到具有一定表面化学性质的功能性颗粒
成核机理
无皂乳液聚合体系的粒子密度Np 粒径的大小Dp 直接与成核机理密切相关因此受到特别的重视人们提出了多种无皂乳液聚合成核机理 [4] 普遍为人们所接受的为均相成核机理和齐聚物胶束成核机理 但是无皂乳液聚合现有的任何一种成核机理均难以描述所有单体的粒子成核的机理
齐聚物胶束成核机理
Goodall 等人研究了苯乙烯/过硫酸钾/水体系的无皂乳液聚合的成核机理提出了一种齐聚物胶束成核机理带有离子链端的齐聚物先在水相形成胶束而引发聚合然后随着聚合的进行可以观察到由于胶粒表面积增大而导致的表面电荷密度下降此时早期产生的初级胶粒通过凝聚重新获得胶态稳定性一旦稳定的胶粒生成之后聚合主要在单体溶涨的胶粒中进行此时的胶粒增长类似与常规乳液聚合
“核-壳”型丙烯酸乳液聚合物的制备及其溶胶、凝胶性能研究
1 “核－壳”型丙烯酸乳液聚合物的制备及其应用性能研究
王国军
（北京东方亚科力化工科技有限公司研究中心，北京 101149）
摘要：采用乳液聚合制备了一系列丙烯酸类“核－壳”聚合物，通过分子设计改变核与壳单体组成考察对聚合物综合性能的影响，以及非极性增塑剂DOP和极性增塑剂TCP对其溶胶和凝胶性能的影响。研究显示：选用玻璃化温度较高的Pi-BMA作为聚合物的核层，MMA/MAA共聚物作为壳层，其溶胶和凝胶性能明显优于其它“核－壳”聚合物，该“核－壳”聚合物在汽车工业中具有广阔的应用前景。
关键词：“核－壳”乳液聚合；溶胶；凝胶；储存稳定性
“核－壳”乳液聚合物是由不同性质的两种或多种单体在一定条件下按阶段聚合（即种子聚合或多阶段聚合），使乳胶颗粒内部的内侧和外侧分别富集不同的成分，通过核和壳的不同组合，得到一系列不同形态的乳胶粒子；该方法赋予核/壳不同的功能，获得具有一般无规共聚物、机械共混物难以实现的优异性能［1－3］。当前“核－壳”乳液聚合物以优异、独特的性能在粘接领域得到广泛的应用［4－6］；但“核－壳”结构固体粉末聚合物的应用报道很少。本文采用乳液聚合方法合成出一系列具有核壳结构的丙烯酸类聚合物，与增塑剂、填料等添加剂共混制备溶胶，在高温烘培工艺下溶胶转变成凝胶，同时兼顾溶胶的储存稳定性和凝胶的物理机械性能，最终在金属部件表面形成一层坚韧的保护膜，具有防震、防腐、隔热、抗石击等物理机械性能，在汽车工业中具有广阔的应用前景[7]。
1 试验部分
1.1 原料
甲基丙烯酸甲酯（MMA），丙烯酸正丁酯（BA），甲基丙烯酸正丁酯（nBMA），甲基丙烯酸异丁酯（iBMA），甲基丙烯酸（MAA），化学纯，英国Inoes Acrylics公司；过硫酸钾（KPS），分析纯，韩国大井化金株式会社；琥珀酸二辛酯亚硫酸钠（乳化剂AOT），荷兰Cytec工业公司；硫酸镁，分析纯，韩国大井化金株式会社；邻苯二甲酸二辛酯（DOP），三甲酚磷酸酯（TCP），工业级，韩国东洋化学工业株式会社；超细碳酸钙填充剂，韩国LG化学株式会社。
丙烯酸酯乳液聚合的影响因素_王巍
收稿日期：2009-06-02作者简介：王巍（1984-），女，哈尔滨市人，硕士研究生，主要从事胶黏剂的研究工作
。2009年第31卷第6期化学与黏合CHEMISTRYANDADHESION·5·
前言乳液聚合是在用水或其它液体作介质的乳液中，按胶束(Miceell)机理或低聚物(oligmer)机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法[1]。作为高分子合成手段之一的核-壳乳液聚合以其独特的结构形态大大改善了聚合物乳液的性能，其应用非常广泛。例如，（1）用于抗冲改性剂和增韧剂[2]：许多树脂本身脆性较大，限制了它们在许多领域的应用。在脆性聚合物中引入橡胶态聚合物，是提高脆性聚合物抗冲击性和韧性的有效方法。但是由于橡胶相与基体树脂常存在兼容性的问题，导致了橡胶相的聚集，影响了增韧改性的效果。而在弹性粒子表面包覆一层与基体树脂兼容或能与其反应的聚合物，则就可以解决上述问题，并能增加两相接口的相互作用。所以，以橡胶态聚合物为核，硬聚合物为壳的复合粒子被广泛用做高分子材料的抗冲改性剂和增韧剂，这也是核-壳聚合物最多和最重要的研究领域[3]；（2）特种涂料和胶黏剂[4]：由于核-壳结构乳胶粒子的核与壳之间存在着某种特定的相互作用，在相同原料组成的情况下，这种核-壳化结构可以显著提高聚合物的耐水、耐磨、耐候、抗污及粘合强度等力学性能，并可显著降低乳胶的最低成膜温度，且核-壳结构聚合物一般都是由乳液聚合得到的，因此它首先被用做涂料和胶黏剂[5]。以PSi为种子、丙烯酸酯类为第二单体进行乳液聚合所得胶乳，具有很好的耐水性和耐候性，用于涂料、胶黏剂和密封剂等领域可直接作为金属、塑料和纸张等的胶黏剂[6]。具有核-壳结构的P(St/MMA)的乳液可以配成上光涂料；采用不同玻璃化温度的聚合物为核或壳，可以设计理想的具有较低成膜温度的涂料，成膜性有明显的改进和提高[7]。将乳液混合到水泥中形成聚合物水泥砂浆，能显著改善水泥的性能，提高水泥的抗张强度，使水泥不易龟裂，还能增加水泥的粘接力和抗磨性、防止土壤侵蚀，是合成乳丙烯酸酯乳液聚合的影响因素王巍1,张斌1,2,张绪刚2（1.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，黑龙江哈尔滨150001；2.黑龙江省石油化学研究院胶黏剂工程技术中心，黑龙江哈尔滨150040）摘要：采用乳液聚合法，以BA、MMA为主链结构，GMA为官能单体，合成出具有活性结构的丙烯酸酯核-壳纳米粒子。采用透射电镜观察合成的粒子为纳米级核-壳结构。通过红外光谱进行结构分析，表明所合成的纳米粒子具有典型特征吸收峰，表明得到的产物为目标产物。研究了丙烯酸酯乳液聚合参数对乳液的影响，确定了使丙烯酸酯乳液综合性能较好最佳聚合体系；通过TEM观察产物中粒子的结构形态及大小，即得到的丙烯酸酯乳液中，乳胶粒呈明显的核-壳结构，且粒径为纳米级。关键词：丙烯酸酯；乳液聚合；核-壳纳米粒子；聚合体系；影响因素中图分类号：TQ433.436文献标识码：A文章编号：1001-0017(2009)06-0005-05InfluencingFactorsofAcrylateEmulsionPolymerizationWANGWei1,ZHANGBin2andZHANGXu-gang2(1.CollegeofMaterialScienceandEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China;2.InstituteofPetrochemistry,HeilongjiangAcademyofScience,Harbin150040,China)Abstract:Core-shellnanoparticleswithactivestructureweresynthesizedbyemulsionpolymerizationmethod.BAandMMAwereemployedtoformthemainchainstructureandGMAwasusedasfunctionalmonomer.Thenanoparticles’micro-structureswereobservedbyTEM,andthetypicalcharacteristicabsorptionpeakswereshownbyIR.Thefactorswhichhadeffectsonacrylateemulsionpolymerizationwereanalyzed,andtheoptimalpolymerizationsystemwasconfirmed.Thenastableemulsionpossessedexcellentpropertieswasreceived.Theparticles’structuremorphologyandsizewereobservedbyTEM,andthenano-particleswithcore-shellstructurewereobtained.Keywords:Acrylate;emulsionpolymerization;core-shellnanoparticles;polymerizationsystem;influencingfactors液的一个新用途。聚丙烯酰胺胶乳还可用作造纸、采油、污水处理等场合的絮凝剂；另外一些核-壳结构聚合物对水、油以及某些溶剂有良好的阻透能力[8]，可应用于包装材料上，从而有效地提高材料的阻透能力。除此之外，有望在核层或壳层中加入其它物质，制备具有特殊功能的复合材料[9]。1实验部分1.1实验原料环氧树脂，牌号E-51，工业级，无锡树脂厂；丙烯酸丁酯（BA），分析纯，北京益利精细化学品有限公司；甲基丙烯酸甲酯（MMA），化学纯，天津市化学试剂研究所；十二烷基磺酸钠（SDS），化学纯，上海英鹏添加剂化工有限公司试剂公司；过硫酸钾（KPS），分析纯，天津市光复科技发展有限公司；甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA），分析纯，天津市津东化工厂；NaHSO3，分析纯，北京益利精细化学品有限公司；NH3·H2O，分析纯，莱阳市双双化工有限公司；去离子水，自制。1.2核壳结构乳胶粒的合成方法种子乳液聚合技术是研究最多、应用最广的制备核-壳结构聚合物粒子的方法，根据所用单体和制备工艺的不同，粒子的不同层次分别富集不同的聚合物。其基本工艺为：首先用通常的乳液聚合合成核聚合物粒子（称种子乳液），然后进行种子乳液聚合，在适当的聚合条件下，按一定方式将第二单体加入到种子乳液中，即获得具有核-壳结构的聚合物乳液。根据第二单体的加料方式不同，分为间歇法、平衡溶胀法、连续法和半连续法4种聚合工艺。（1）间歇法：按配方一次性将种子乳液、水、乳化剂、壳层单体加入到反应器中，然后加入引发剂进行聚合；（2）平衡溶胀法：将壳层单体加入到种子乳液中，在一定温度下溶胀一段时间，然后再加入引发剂进行聚合；（3）连续法：首先在搅拌下将单体、引发剂加入到种子乳液中，然后将所得的混合液滴加到溶有乳化剂的水中进行反应；（4）半连续法：将水、乳化剂和种子乳液加入到反应器中，滴加速度要小于聚合反应速度；升温至反应温度后加入引发剂，然后再将壳层单体以一定速度滴加进行聚合。当单体的滴加速度小于聚合反应速率时，体系处于饥饿态，反之体系处于充溢态。在饥饿态半连续乳液聚合体系中无单体珠滴存在，所生成的聚合物的共聚组成和加料中单体的组成相同，可以有效地控制乳液聚合物的共聚组成，且聚合过程中能够快速移出反应高峰期所产生的热量，故无大的温度波动，乳液聚合稳定性高。1.3产物性能检测采用半连续乳液聚合工艺，且聚合体系为：BA/MMA（80/20），GMA用量为软、硬单体用量的10wt%，KPS用量为软、硬单体用量的0.5wt%、SDS用量为软、硬单体用量的1.5wt%时，对制备出的聚合物乳液进行相关的性能测试，检测结果如表1所示：表1产物性能检测结果Table1Measurementresultsoftheproduct1.4核壳粒子的红外光谱分析图1是BA/MMA/GMA（80/20/10）体系的红外光谱图。从图中可以看出在波值为758cm-1处是酯基的特征吸收峰；在波值为1731cm-1处是羰基C=O的特征吸收峰；在波值为2969cm-1处为甲基-CH3的非对称伸缩振动吸收峰；在波值为908cm-1处是环氧基的不对称伸缩振动峰，这表明BA、MMA、GMA均参与了共聚反应。
原位乳液聚合法制备PAn_PMMA导电复合材料
第25卷 第4期
Vol125 No14材 料 科 学 与 工 程 学 报
JournalofMaterialsScience&Engineering总第108期
Aug.2007
文章编号:167322812(2007)0420624203
原位乳液聚合法制备PAnΠPMMA导电复合材料
孙文兵
(湖北师范学院化学与环境工程系,湖北黄石 435002)
【摘 要】 以(NH4)2S2O8为氧化剂、十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂、苯胺(An)为单体,原位乳液
聚合制备了聚苯胺(PAn)Π聚甲基丙烯酸甲酯(PAMM)导电复合材料。观察了复合物粒子形貌。研究了反应温度、
反应时间、掺杂酸及单体用量等对聚苯胺产率、导电性能的影响。结果表明:复合物粒子为纳米级核Π壳结构。适
宜的掺杂条件为:APSΠAn(摩尔比)=1.0～1.2;DBSAΠAn(摩尔比)=1.5～1.8;AnΠPMMA(质量比)=1∶4;反应时间18
小时;反应温度低于5℃。红外光谱研究表明:PMMA的加入会使体系的掺杂率有所降低。
【关键词】 乳液聚合;十二烷基苯磺酸;聚苯胺;掺杂;电导率
中图分类号:TQ324.8 文献标识码:A
PreparationofthePAnΠPMMAConductiveComposite
byin2situEmulsionPolymerization
SUNWen2bing
(DepartmentofChemistryandEnviromentalEngineering,HubeiNormalUniveristy,Huangshi 435002,China)
【Abstract】 Byin2situemulsionpolymerization,thecompositeofpolyanilineΠpolymethylmethacrylatewassynthesized,using
(NH4)2S2O8asoxidant,dodecylbenzenesulphonicacidasemulsifieranddopant,andanilineasmonomer.Theshapeofthecompositewas
论文(链转移剂对种子乳液聚合影响)
摘 要
近年来，链转移剂对种子乳液聚合的影响成为乳液聚合领域最为热门的研
究之一。链转移剂(CTA)作为调节聚合反应中高聚物分子量及其分布的有效试剂，
被广泛应用于工业生产中。在该实验中，我们关于链转移剂十二烷基硫醇对复
合乳胶粒子形态发展的影响进行了一系列的实验研究。
种子乳液聚合法因具有乳液稳定性更好、粒径分布窄、易控制等优点，在
乳胶粒子设计及制备各种功能性胶乳方面具有重要作用，是制备高固含量乳液
及具有核壳结构乳液的最常见最简便的方法。
论文以甲基丙烯酸甲酯（MMA)和丙烯酸甲酯（MA)通过乳液聚合形成种子，
然后向种子乳液中滴加苯乙烯（St)，合成了以丙烯酸酯为壳，苯乙烯为核的核
壳型复合乳液。研究了单体和功能单体配比、链转移剂浓度对乳液合成与性能
的影响。确定了乳液合成的最佳工艺条件。
关键词：种子乳液聚合，链转移剂，核壳结构
ABSTRACT
In recent years, seeded emulsion polymerization influence of chain transfer agent is one of the hottest subjects in the research field of architecture coatings. Chain Transfer Agents (CTAs), as a sort of effective reagent for regulating the molecular weight and molecular weight distributions (MWDs) of polymers, is widely used in the industrial production behavior. In this research we performed a series of experiments to study the effect of a chain transfer agent, n-dodecyl mercaptan (n-DM), on the