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用于乳液聚合的引发剂的两大类
2012-2-25      Read:3026

  引发剂是乳液聚合配方的重要组分,引发剂的种类和用量直接关系到聚合反应速率、聚合物乳液的稳定性及产品的质量,因此正确选择引发剂也是进行乳液聚合配方设计很重要的问题。

  根据自由基生成机理,可将用于乳液聚合的引发剂分成两大类,一类是热分解引发剂,另一类是氧化还原引发剂。应用多的热分解引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢、过氧化氢衍生物及多种水溶性的偶氮化合物;应用多的氧化还原引发剂有:过硫酸盐一亚硫酸氢盐体系、过氧化氢一亚铁盐体系、有机过氧化氢一亚铁盐体系、过硫酸盐一硫醇体系及氯酸盐一亚硫酸氢盐体系等。

  对于正相乳液聚合来说。为保证聚合反应发生在乳胶粒中。而不发生在单体珠滴中,要求引发剂溶于水相,故在大多数情况下都采用水溶性引发剂,但在如下个别情况下也可以采用油溶性引发剂:

  ①在微滴聚合中,靠强烈的机械搅拌,将单体打成细的在乳胶粒尺寸范围内的单体珠滴,引发剂溶解在这些珠滴中,在珠滴中引发聚合,这些珠滴就形成聚合物颗粒;

  ②在种子乳液聚合中,预先制备大量其微小的乳胶粒作为种子,向这样的体系中加入油溶性引发剂,使引发剂溶解在种子乳胶粒中,在其中分解成自由基j并引发聚合,使乳胶粒不断长大。

  ③在反相乳液聚合体系中,加入油溶性引发剂,这些引发剂溶解在连续相油中,在油相分解成自由基,然后向乳胶粒中扩散。

  可以按照以下原则来选择乳化剂: .

  ①所选择乳化剂的HLB值应和所要进行的乳液聚合体系相匹配;

  ②所选用的离子型乳化剂的三相点应低于反应温度;

  ③所选用的非离子型乳化剂的浊点应高于反应温度:

  ④对离子型乳化剂来说,一个乳化剂分子的覆盖面积as越大,乳胶粒表面电荷密度越小,乳液越不稳定,故应选用as尽量小的乳化剂;对非离子型乳化剂来说,as越大时。其水化作用越强,对乳液稳定作用增强,所以应选用as大的乳化剂;

  ⑤应选用临界胶束浓度尽量小的乳化剂;

  ⑥应选用增溶度大的乳化剂;

  ⑦离子型乳化剂和非离子型乳化剂有协同效应,即二者联合使用比各自单独使用效果都要好;

  ⑧选择与单体化学结构类似的乳化剂可获得较好的乳化效果;

  ⑨亲水性较大和亲油性较大的乳化剂联合使用时乳化效果较好;

  ⑩所选用的乳化剂不应干扰聚合反应;

  ⑥选择乳化剂时应考虑其后的生产工艺和聚合物乳液的应用,例如,某些乳化剂尽管乳化效果好,但是在生产条件下起泡沫严重,不宜选用;又如对于合成橡胶生产来说,应选用在聚合过程中能使乳液体系稳定,而在后处理过程中又容易使橡胶凝聚出来的乳化剂;

  ⑩所选用的乳化剂应货源广阔,立足国内,价格低廉。

 
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