乳液聚合過(guò)程中影響反應(yīng)能否正常進(jìn)行以及聚合物乳液產(chǎn)量、質(zhì)量的因素主要有乳化劑、引發(fā)劑、攪拌強(qiáng)度、反應(yīng)溫度、相比和電解質(zhì)。
（1） 乳化劑的影響 乳化劑濃度越大，分散在水相中形成的膠束也越多，形成的乳膠粒也越多，且每個(gè)乳膠粒的平均粒徑越小。當(dāng)自由基生成速率一定時(shí)，乳膠粒數(shù)目越多，自由基在乳膠粒中的平均壽命越長(zhǎng)，聚合物分子量越大，乳膠粒數(shù)目越多，反應(yīng)中心數(shù)目也越多，聚合反應(yīng)速率越大。不同乳化劑的臨界膠束濃度、聚集數(shù)及單體的增溶度等各不相同，當(dāng)乳化劑用量和其它條件相同時(shí)，臨界膠束濃度約小，聚集數(shù)越大的乳化劑成核概率大，所生成的乳膠粒數(shù)目多、粒徑小，聚合速率大，生成的聚合物分子量高。對(duì)單體增溶度大的乳化劑易生成增溶膠束，有利于提高聚合反應(yīng)速率和生成分子量高的聚合物。
（2） 引發(fā)劑的影響 隨著引發(fā)劑濃度的加大，成核速率增加，乳膠粒數(shù)目加大，使聚合反應(yīng)速率加大。而自由基生成速率的增大又使鏈終止速率也增大，使聚合物分子量降低。為既可獲得高分子量的聚合物又有高的聚合反應(yīng)速度，引發(fā)劑的濃度應(yīng)控制適當(dāng)。
（3） 攪拌強(qiáng)度的影響 攪拌速度太高會(huì)使乳膠粒直徑增大，聚合反應(yīng)速率降低，同時(shí)會(huì)使乳液體系產(chǎn)生凝膠甚至破乳。這是因?yàn)樵谌橐壕酆系姆稚㈦A段攪拌速度過(guò)大，單體被分散成更小的單體珠滴，為保持單體珠滴在水中穩(wěn)定需在其表面吸附更多的乳化劑，致使水相中乳化膠束數(shù)目減少，其結(jié)果使得在階段Ⅰ（成核階段）生成的乳膠數(shù)減少，即反應(yīng)中心減少而使反應(yīng)速率降低，在初始單體量不變的情況下，生成的乳膠粒直徑將會(huì)增大，使產(chǎn)生凝膠甚至破乳的可能性加大。
（4） 反應(yīng)溫度的影響 升高反應(yīng)溫度使自由基生成速率加大，一方面導(dǎo)致自由基水相向膠束擴(kuò)散速率增大，生成更多的乳膠粒，同時(shí)溫度升高使增長(zhǎng)反應(yīng)常數(shù)加大；另一方面溫度升高，自由基進(jìn)入乳膠粒的速率也加快，致使乳膠粒中鏈終止速率增大，聚合物分子量降低且升高反應(yīng)溫度，乳膠粒間發(fā)生碰撞而聚結(jié)的可能性加大，穩(wěn)定性會(huì)下降。
（5） 相比的影響 乳液聚合體系中初始加入的單體和水的質(zhì)量比叫做相比。相比越大，說(shuō)明反應(yīng)之前體系中加入單體數(shù)量越多。在分散階段，單體以單體珠滴、自由單體、增溶膠束三種狀態(tài)在并且建立動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系，單體大部分存在于單體珠滴中。在乳膠粒形成時(shí)‘單體加入數(shù)量對(duì)乳膠粒形成數(shù)量的多少影響不大，而在乳膠粒長(zhǎng)大階段，在形成的乳膠粒數(shù)目相同的情況下，單體加入量大，乳膠粒體積就會(huì)增大，而單體珠滴通過(guò)水相擴(kuò)散到乳膠粒中進(jìn)行聚合反應(yīng)需要的時(shí)間就會(huì)增長(zhǎng)，即單體轉(zhuǎn)換速率降低。
（6） 電解質(zhì)的影響 電解質(zhì)含量少時(shí)，由于鹽析作用使乳化劑在水中的臨界膠束濃度降低，乳化劑的效能提高并促使乳液穩(wěn)定性提高，乳膠粒徑減小。而加入電解質(zhì)量過(guò)大時(shí)，電解質(zhì)會(huì)降低乳膠粒表面與水相主體間的ζ（Zeta）電位，使乳液穩(wěn)定性下降，且電解質(zhì)中帶反電荷離子價(jià)數(shù)越高在電解質(zhì)濃度相同的情況下，對(duì)乳液的凝聚作用越大，故乳液聚合體系中應(yīng)盡量減少Al3+、Fe3+、Mg2+等帶有高價(jià)反電荷離子的電解質(zhì)存在。 環(huán)氧樹(shù)脂 - www.ytfilter.com -(責(zé)任編輯：admin) |
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