《乳液聚合》课件

乳液聚合介绍乳液聚合的基本知识，包括定义、应用领域、与传统溶液聚合的区别等。乳液制备方法及工艺水相：用逆向乳化法制备将反应体系分为水相和油相，并使用乳化剂和表面活性剂使水相分散成小液滴。此时添加引发剂，开始聚合反应。油相：反应体系加热至聚合温度将油相加热至聚合反应温度，同时向其中加入乳化剂和表面活性剂。过一段时间后，将水相分散在油相的小液滴里，开始聚合反应。结束：乳液混合液残余物的处理聚合反应结束后，用凝固浴将聚合好的聚合物从乳液分散相里析出来，并用去离子水作为清洗剂，将聚合物晾干即可。乳液中的表面活性剂作用乳化效应表面活性剂减小液-液或液-固界面的张力，分散一些难溶解的液体或液体中的小颗粒，使它们变成液滴、颗粒或胶体，即达到乳化效果。分散稳定效应将表面活性剂引入一定的溶液体系中，可使其中质量相对密度大于2的固体均匀地分散在水中，从而达到分散稳定的效果。缓解反应过程中的自聚集通过添加表面活性剂可以使小分子单体或溶液中的聚合产物迅速扩散，从而缓解相对粘度随反应进展的上升，使粘度变化逐渐缓慢。控制聚合反应速率表面活性剂以一定的浓度存在于聚合反应体系中，可以在一定程度上控制聚合体系中聚合反应产生的起始速率及其变化率，有效控制反应的聚集状态。乳液聚合中的引发体系选择热量引发剂热量引发剂的引发机理主要是通过分解发生最后生成自由基，有机过氧化物既是热量引发剂中一类较重要的通用引发剂，也是选择较广的多用途过氧化物类物质。光引发剂光引发剂的引发机理主要是通过光能的吸收激发，释放出自由基，其强化耐久性和协同作用性好，广泛应用于能够进一步优化其性质的不同聚合物体系之中。氧化还原引发剂氧化还原引发剂的引发机理主要是在引发剂和还原剂之间的单电子转移反应，从而形成活性基团，是选择具有较高活性和特殊化学反应机理及特殊功能的博弈资料。乳液聚合反应条件控制1温度控制聚合反应体系中的温度，维护好适当温度是乳液聚合过程中非常关键的一个要素。2pH值聚合体系中的pH值要控制到一个合适的范围之内，否则可能会影响乳液稳定性，从而导致反应的不良后果。3引发剂打碎和投加时间反应开始前应确认好引发剂的类型、用量和投加时间，充分搅拌，确保单体稳定地分散在水相中，实行分批投加和掌控操作步骤。乳液聚合在涂料行业的应用优势乳液聚合涂料膜具有良好的粘结性、附着性和耐久性。且聚合反应温度低，无毒、无害、无溶剂，节能环保。缺点相对于传统涂料，乳液涂料失去了某些特殊的性能。耐化学腐蚀性差，可划痕、不耐磨损和磨灭，对于注重工艺装饰的某些场合不适用。而乳液涂料含水量较大，有可能影响涂层干燥、表面附着性、耐水性及适用性等问题。乳液聚合在纺织行业的应用床垫使用乳液涂料生产床垫，可增强其耐磨损、健康性、防潮性、吸湿性等特点。手套制作防水手套时，我们通常会用到乳液涂料，增强其防水防痰的效果。气球乳液涂料的弹性和可成型性，使其成为气球制造过程中的理想材料，因为它具有优异的拉伸性和扩展性。乳液聚合在食品、医药、化妆品等领域的应用领域应用食品乳化剂及膳食纤维等添加物的制备和添加医药生物胶体、医药品、口服液和原材料制备化妆品乳化液、婴儿油、防晒霜、压缩液等制备乳液聚合的优缺点分析1优点使用乳液聚合反应制备的聚合物具有结构、形态、性质、功能等方面的高度可控性。2缺点乳液相对密度过大的固体较难分散在水中，很难获得尺寸分布小的微粒，从而造成成品的质量不稳定性。乳液聚合工艺的优化方法前处理工艺的优化减小搅拌机械作用影响控制搅拌的时间和强度优化分散剂的选择和剂量反应体系工艺的优化选择合适的非离子型乳化剂调整表面活性剂的组成和浓度添加内稳定剂或纳米填料后处理工艺的优化采用反渗透技术使用超声波打浆法采用等离子体处理乳液聚合中的反应机理自由基聚合机理在聚合反应体系中先以一种过氧化物溶液引发分解，然后分解产生的氧化自由基引发单体聚合。离子聚合机理通过打破电化学平衡系统中离子的配置，引起反应物分子之间发生共价键的交换反应，从而引发离子聚合反应的机理。缩聚聚合机理通过两个或多个分子间的化学结合来产生共价键，并且其生成的聚合体不仅能够进行链扩增反应，还能进行链传递过程。乳液稳定性控制1大分子量模板分子行为利用活性高的复合物形成，在水相中微粒分布均匀。这种方法的目标是能有效地控制聚合反应的过程。2表面活性剂的使用表面活性剂本身降低分子间的相互吸引力，阻止相互聚集。3光学和机械检测在全料程实时监测、判断相分离的状态，确定黏土饱和度和自修复性的发展。液液分离现象及控制方法乳化体系浓度在制备乳液时，应应用适当的乳化剂量，调节体系的浓度来改善液液分离现象的发生。pH值的控制液液分离现象的出现和反应体系中某些重要参数之间有关，包括pH值等。为避免此类现象的出现，应合理控制好反应体系中的pH值。表面活性剂的作用表面活性剂具有疏水作用，其作用是形成对连续相和分散相两个池塘的表面波，以形成稳定的乳化体系。乳液聚合的发展趋势与前景1高效性通过对反应条件及聚合体系优化来提高乳液聚合速率，使得工业实际应用中更加高效和方便实现生产过程连续化。2多样性