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第 七 章 自 由 基 乳 液 聚 合生 产 工 艺 及 设 备 1、 乳 液 聚 合 生 产 工 艺 的 特 点乳 液 聚 合 的 定 义 ： 乳 液 聚 合 是 单 体 和 水 在 乳 化 剂 的 作 用 下 配 制 成 的乳 状 液 中 进 行 的 聚 合 ， 体 系 主 要 由 单 体 、 水 、 乳 化 剂及 水 溶 性 引 发 剂 四 种 成 分 组 成 。 1、 乳 液 聚 合 生 产 工 艺 的 特 点乳 液 聚 合 的 应 用 ：l 合 成 橡 胶 ： 丁 苯 橡 胶 、 氯 丁 橡 胶 、 丁 腈 橡 胶 等 l 粘 结 剂 、 涂 料 ： 白 胶 、 乳 胶 漆 等l 合 成 树 脂 ： 聚 氯 乙 烯 及 其 共 聚 物 、 聚 醋 酸 乙 烯 及 其 共 聚 物 、聚 丙 烯 酸 酯 类 共 聚 物 等l 各 种 助 剂 （ 纺 织 、 造 纸 、 建 筑 ） 等 1、 乳 液 聚 合 生 产 工 艺 的 特 点乳 液 聚 合 生 产 的 主 要 特 点 是 ：（ 1） 聚 合 速 度 快 ， 分 子 量 高 ；（ 2） 以 水 为 介 质 ， 成 本 低 。 反 应 体 系 粘 度 小 ， 稳 定 性 优 良 ， 反 应 热 易 导 出 。 可 连 续 操 作 ；（ 3） 乳 液 制 品 可 以 直 接 作 为 涂 料 和 粘 合 剂 。 粉 料 颗 粒 小 ， 适 合 于 某 些 特 殊 使 用 场 合 ； （ 4） 由 于 使 用 乳 化 剂 ， 聚 合 物 不 纯 。 后 处 理 复 杂 ， 成 本 高 。 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理乳 化 现 象 及 乳 化 液 的 稳 定 性q 如 果 在 水 相 中 加 入 超 过 一 定 数 量 （ 临 界 胶 束 浓 度 ） 的 乳化 剂 ， 经 搅 拌 后 形 成 乳 化 液 体 ， 停 止 搅 拌 后 不 在 分 层 ，此 种 现 象 称 为 乳 化 现 象 ， 此 种 稳 定 的 非 均 相 液 体 即 是 乳状 液 。 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理1、 乳 状 液 稳 定 的 条 件（ 1） 乳 化 剂 使 分 散 相 和 分 散 介 质 的 表 面 张 力 降 低q 以 表 面 活 性 剂 作 为 乳 化 剂 时 ， 乳 化 剂 使 分 散 相 和 分 散 介 质的 界 面 张 力 降 低 , 使 液 滴 和 乳 胶 粒 的 自 然 聚 集 的 能 力 大 大 降低 ,因 而 使 体 系 稳 定 性 提 高 。 但 这 样 仅 使 液 滴 和 乳 胶 粒 有 自聚 集 倾 向 ， 而 不 能 彻 底 防 治 液 滴 之 间 的 聚 集 。 例 如 将 鱼 肝 油 分 散 在 浓 度 为 2 的 肥 皂 水 中 ， 其 界 面 自 由 能 比 纯 水 降 低 了 90 以 上 。 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理（ 2） 离 子 型 乳 化 剂 的 双 电 层 静 电 排 斥 作 用q 双 电 层 是 建 立 了 静 电 力 和 扩 散力 之 间 的 平 衡 。 由 于 乳 胶 粒 表 面 带有 电 荷 ， 故 彼 此 之 间 存 在 静 电 排 斥力 。 而 且 距 离 越 近 排 斥 力 越 大 ， 使乳 胶 粒 难 以 接 近 而 不 发 生 聚 集 ， 从而 使 乳 状 液 具 有 稳 定 性 。 带 负 电 的 乳 胶 粒 双 电 层 示 意 图 + + + + _+ + + +_ _ _ _ _乳 胶 粒固 定 层 吸 附 层 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理（ 3） 空 间 位 阻 的 保 护 作 用 q 乳 化 剂 使 液 滴 或 乳 胶 粒 周 围 形成 有 一 定 厚 度 和 强 度 的 水 合 层 ， 起空 间 位 阻 的 保 护 作 用 。 这 种 空 间 位阻 的 保 护 作 用 阻 碍 了 液 滴 或 乳 胶 粒 之间 的 聚 集 而 使 乳 状 液 稳 定 具 有 空 间 位 阻 作 用 的 水 合 层 示 意 图乳 胶 粒 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理2、 影 响 乳 状 液 稳 定 的 因 素q 当 乳 状 液 中 加 入 一 定 量 的 电 解 质 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 。 离 子 型 乳 化 剂 形 成 的 乳 状 液 其 电 解 质 稳 定 性 差 。（ 1） 电 解 质 的 加 入 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理（ 2） 机 械 作 用 （ 3） 冰 冻 （ 4） 长 期 存 放 q 当 机 械 作 用 能 量 超 过 聚 集 活 化 能 时 ， 乳 胶 粒 就 彼 此 产 生 凝 聚 。非 离 子 型 乳 化 剂 形 成 的 乳 状 液 其 机 械 稳 定 性 差 ；q 由 于 冰 晶 的 继 续 增 长 而 被 覆 盖 在 下 面 的 乳 状 液 一 方 面 受 到 机械 压 力 ， 一 方 面 水 的 析 出 时 乳 状 液 体 系 内 电 解 质 浓 度 升 高 ， 直 至最 后 造 成 破 乳 。 2、 乳 液 聚 合 的 基 本 原 理q 乳 液 聚 合 机 理 及 动 力 学乳 液 聚 过 程 合 体 系 的 相 转 变 ：液 液 体 系 液 固 体 系 根 据 间 隙 乳 液 聚 合 的 动 力 学 特 征 ， 可 以 把 整 个 乳 液 聚 合 过 程 分 为 四个 阶 段 ： 乳 胶 粒 生 成 阶 段 （ 聚 合 I段 ） 分 散 阶 段 （ 聚 合 前 段 ） 乳 胶 粒 长 大 阶 段 （ 聚 合 II段 ） 聚 合 完 成 阶 段 （ 聚 合 III段 ）1、 乳 液 聚 合 机 理 乳 液 聚 合 机 理q 分 散 阶 段 （ 聚 合 前 段 ） 分 散 阶 段 乳 液 状 态 示 意 图M M M MMM M1m增 容 胶 束胶 束 单 体 液 滴 乳 液 聚 合 机 理q 乳 胶 粒 生 成 阶 段 （ 聚 合 段 ） （ 单 体 转 化 率 达 到 10 20%） 乳 胶 粒 生 成 阶 段 乳 液 状 态 示 意 图M MR* M/PM M1m 乳 胶 粒 乳 液 聚 合 机 理q 乳 胶 粒 长 大 阶 段 （ 聚 合 段 ） （ 单 体 转 化 率 达 到 20 60 ） 乳 胶 粒 长 大 阶 段 乳 液 状 态 示 意 图MR* M/P M M7)(使 用 条 件 ： pH 7) 乳 化 剂 的 分 类q 阴 离 子 型 乳 化 剂 是 溶 液 聚 合 中 使 用 最 广 泛 的 乳 化 剂 。 由 于 阴 离 子 型 乳 化 剂 外 层 具 有 静 电 荷 ， 所 以 其 机 械 稳 定 性 好 ，化 学 稳 定 性 差 。硬 脂 酸 盐 : R-COOM松 香 酸 盐 : C 19H29COOM烷 基 硫 酸 盐 : ROSO3M烷 基 磺 酸 盐 : R-SO3M烷 基 芳 基 磺 酸 盐 :R- SO3M , ,n22,不 能 分 散 于 水 中 ， 不 能 形 成 胶 束 。R=CnH 2n+1 G emini表 面 活 性 剂 定 义 、 结 构 特 征双 子 表 面 活 性 剂 （ G emini surfactant） ， 又 称 孪 连 表 面 活 性 剂 双 生 表 面 活 性 剂 偶 联 表 面 活 性 剂G emini型 表 面 活 性 剂 是 一 种 新 型 的 表 面 活 性 剂 ，由 两 个 双 亲 分 子 的 离 子 头 经 联 接 基 团 通 过 化 学 键联 接 而 成 。 G emini是 双 子 星 座 的 意 思 。 1991年 ， G emini的 概 念 由 Menger等 第 一 次 提 出 。 G emini表 面 活 性 剂 结 构 特 征l G emini表 面 活 性 剂 的 典 型 结 构 可 以 看 成 是 由 两 个 结 构 相同 的 传 统 表 面 活 性 剂 分 子 通 过 一 个 连 接 链 连 接 而 成 ， 其分 子 结 构 中 至 少 含 有 两 个 疏 水 链 和 两 个 亲 水 基 团 （ 离 子或 极 性 基 团 ） 。 图 一 G emini表 面 活 性 剂 特 征 图 G emini表 面 活 性 剂 结 构 特 征l 分 子 中 含 有 两 个 疏 水 链 、 两 个 亲 水 头 和一 个 柔 或 刚 性 连 接 基 。l 常 见 的 连 接 基 ： 聚 亚 甲 基 、 聚 氧 乙 烯 基等 柔 性 基 及 芳 基 等 刚 性 基 团 或 杂 原 子 等 。 可 以 是 亲 水 性 的 ， 也 可 以 是 疏 水 性 的 。 G emini表 面 活 性 剂 的 类 型根 据 亲 水 头 基 的 性 质 ， 双 子 表 面 活 性 剂 可 分 为 ：l 阳 离 子 型 研 究 的 最 为 广 泛 ， 主 要 研 究 为 季 铵 盐 型 表面 活 性 剂l 阴 离 子 型 包 含 磷 酸 盐 、 羧 酸 盐 、 硫 酸 盐 和 磺 酸 盐 4种类 型l 非 离 子 型 一 般 是 从 糖 类 化 合 物 衍 生 而 来 l 两 性 离 子 双 子 表 面 活 性 剂根 据 疏 水 链 的 种 类 不 同 可 分 为 碳 氢 型 和 碳 氟 型G emini表 面 活 性 剂 阳 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 阳 离 子 型 G emini表 面 活 性 剂 最 重 要 的 是 含 氮 的 表 面 活 性 剂 。 目 前 对 阳 离 子 型双 子 表 面 活 性 剂 研 究 较 多 也 是 含 氮 原 子 的 ， 而 且 主 要是 季 铵 盐 型 表 面 活 性 剂 。 这 是 因 为 它 生 物 降 解 性 好 ，毒 性 小 ， 性 能 卓 越 。 O O N(CH2CH2OH)3ClOHOHCl(HOH2CH2C)3N C9H19C9H19TM 结 构 式例 如 ： 阴 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 阴 离 子 型 G emini表 面 活 性 剂 种 类 较 多 ， 大 多 数 专 利 文 献 报 道 的 内 容 属 此类 ， 并 已 有 工 业 化 产 品 供 应 。 从 报 道 的 化 合 物 结 构 来 看 ， 主 要 分 为 磷 酸 盐 、羧 酸 盐 和 磺 酸 盐 型 。 阴 离 子 G emini表 面 活 性 剂 PO O (C H 2 )mO P O N aOO C 1 2 H 2 5 O C 1 2 H 2 5N a O OO O SO3NaSO3NaO O O COONaCOONa双 烷 氧 基 双 磷 酸 盐 G emini 表 面 活 性 剂 二 聚 体 磺 酸 盐 阴 离 子 G emini 表 面 活 性 剂二 聚 体 羧 酸 盐 阴 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 举 例 ： 非 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 近 年 来 ， 阳 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 和 阴 离 子G emini 表 面 活 性 剂 研 究较 多 ， 而 非 离 子 G emini表 面 活 性 剂 研 究 的 相 对较 少 。l 右 图 是 以 十 二 酸 为 原 料制 备 的 一 种 非 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 C10H21CHCH2O(EO)nO HOC 10H21CHCH2O(EO)n H非 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 其 它 G emini表 面 活 性 剂l 阴 阳 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 不 对 称 结 构 G emini表 面 活 性 剂l 多 烷 基 多 季 胺 盐 型 G emini表 面 活 性 剂l 含 有 杂 原 子 的 G emini表 面 活 性 剂l 含 碳 氟 链 的 G emini表 面 活 性 剂 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u更 易 吸 附 在 气 液 表 面 ， 从 而 更 有 效 地 降低 水 的 表 面 张 力 G emini表 面 活 性 剂 分 子 含 有 两 条 疏 水 链 ， 疏 水 性强 ， 而 且 G emini表 面 活 性 剂 分 子 中 的 连 接 基 通 过化 学 键 将 两 个 亲 水 基 连 接 起 来 ， 削 弱 了 亲 水 基 间的 静 电 斥 力 及 其 水 化 层 间 的 斥 力 ， 促 进 了 G emini表 面 活 性 剂 分 子 在 水 溶 液 表 面 的 吸 附 和 在 水 溶 液中 的 自 聚 ， 从 而 导 致 其 具 有 很 高 的 表 面 吸 附 能 力和 聚 集 体 形 成 能 力 。 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u更 易 聚 集 生 成 胶 团 ， 因 而 有 更 低 的 临 界 胶束 浓 度 G emini表 面 活 性 剂 比 单 链 表 面 活 性 剂 更 易 在 水 溶 液 中 自 聚 ， 且 倾 向 于 形 成 更 低 曲 率 的 聚 集 体 。 G emini表 面 活 性 剂 的 临 界 胶 束 浓 度 （ CMC） 值 比 相 应 的 传 统 表 面 活 性 剂 低 12个 数 量 级 。 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u具 有 更 低 的 Kraff点 G emini表 面 活 性 剂 分 子 中 含 有 两 个 亲 水 基 ， 具 有 足 够的 亲 水 性 ， 而 且 其 分 子 含 有 两 条 疏 水 链 ， 疏 水 性 更 强 ，更 易 在 水 溶 液 表 面 吸 附 和 在 水 溶 液 中 形 成 胶 团 。 因 此 ，与 相 应 的 单 链 表 面 活 性 剂 相 比 较 ， 具 有 更 好 地 水 溶 性 。 离 子 型 表 面 活 性 剂 的 溶 解 度 随 着 温 度 的 升 高 而 增 加 ， 当 达 到 一 定 温 度 后 ， 其 溶 解 度 会 突 然 迅 速 增 加 ， 这 个 转 变 温 度 称 为 Kraff点 非 离 子 型 表 面 活 性 剂 的 亲 水 基 主 要 是 聚 氧 乙 烯 基 。 升 高温 度 会 破 坏 聚 氧 乙 烯 基 同 水 的 结 合 ， 而 使 溶 解 度 下 降 ， 甚 至析 出 。 所 以 加 热 时 可 以 观 察 到 溶 液 发 生 混 浊 现 象 。 发 生 混 浊 的 最 低 温 度 称 为 浊 点 聚 氧 乙 烯 的 分 子 数 越 多 ， 亲 水 性 越 强 ， 浊 点 就 越 高 。 反 之 ， 亲 油 性 越 强 ， 浊 点 越 低 。 G emini表 面 活 性 剂 定 义 、 结 构 特征双 子 表 面 活 性 剂 （ G emini surfactant） ， 又 称 孪 连 表 面 活 性 剂 、 双 生 表 面 活 性 剂 、 偶 联 表 面 活 性 剂 ， G emini型 表 面 活 性 剂 是 一 种 新 型 的 表 面 活性 剂 ， 由 两 个 双 亲 分 子 的 离 子 头 经 联 接 基 团 通 过化 学 键 联 接 而 成 。 G emini是 双 子 星 座 的 意 思 。 1991年 ， G emini的 概 念 由 Menger等 第 一 次提 出 。 G emini表 面 活 性 剂 结 构 特 征l G emini表 面 活 性 剂 的 典 型 结 构 可 以 看 成是 由 两 个 结 构 相 同 的 传 统 表 面 活 性 剂 分子 通 过 一 个 连 接 链 连 接 而 成 ， 其 分 子 结构 中 至 少 含 有 两 个 疏 水 链 和 两 个 亲 水 基团 （ 离 子 或 极 性 基 团 ） 。 图 一 G emini表 面 活 性 剂 特 征 图 G emini表 面 活 性 剂 结 构 特 征l 分 子 中 含 有 两 个 疏 水 链 、 两 个 亲 水 头 和一 个 柔 或 刚 性 连 接 基 。l 常 见 的 连 接 基 ： 聚 亚 甲 基 、 聚 氧 乙 烯 基等 柔 性 基 及 芳 基 等 刚 性 基 团 或 杂 原 子 等 。 可 以 是 亲 水 性 的 ， 也 可 以 是 疏 水 性 的 。 G emini表 面 活 性 剂 的 类 型根 据 亲 水 头 基 的 性 质 ， 双 子 表 面 活 性 剂 可分 为 ：l 阳 离 子 型 研 究 的 最 为 广 泛 ， 主 要 研 究 为 季铵 盐 型 表 面 活 性 剂l 阴 离 子 型 包 含 磷 酸 盐 、 羧 酸 盐 、 硫 酸 盐 和磺 酸 盐 4种 类 型 l 非 离 子 型 一 般 是 从 糖 类 化 合 物 衍 生 而 来 l 两 性 离 子 双 子 表 面 活 性 剂根 据 疏 水 链 的 种 类 不 同 可 分 为 碳 氢 型 和 碳 氟 型G emini表 面 活 性 剂 阳 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 阳 离 子 型 G emini表 面 活 性 剂 最 重 要 的 是 含 氮 的 表 面 活 性 剂 。 目 前 对 阳离 子 型 双 子 表 面 活 性 剂 研 究 较 多 也 是 含 氮 原子 的 ， 而 且 主 要 是 季 胺 盐 型 表 面 活 性 剂 。 这 是 因 为 它 生 物 降 解 性 好 ， 毒 性 小 ， 性 能 卓越 。 O O N(CH2CH2OH)3ClOHOHCl(HOH2CH2C)3N C9H19C9H19TM 结 构 式例 如 ： 阴 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 阴 离 子 型 G emini表 面 活 性 剂 种 类 较 多 ， 大 多 数 专 利 文 献 报 道 的 内 容 属此 类 ， 并 已 有 工 业 化 产 品 供 应 。 从 报 道 的 化 合 物 结 构 来 看 ， 主 要 分 为 磷酸 盐 、 羧 酸 盐 和 磺 酸 盐 型 。 阴 离 子 G emini表 面 活 性 剂 PO O (C H 2 )mO P O N aOO C 1 2 H 2 5 O C 1 2 H 2 5N a O OO O SO3NaSO3NaOO O COONaCOONa双 烷 氧 基 双 磷 酸 盐 G emini 表 面 活 性 剂 二 聚 体 磺 酸 盐 阴 离 子 G emini 表 面 活 性 剂二 聚 体 羧 酸 盐 阴 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 举 例 ： 非 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 近 年 来 ， 阳 离 子G emini 表 面 活 性 剂和 阴 离 子 G emini 表面 活 性 剂 研 究 较 多 ，而 非 离 子 G emini表 面活 性 剂 研 究 的 相 对 较少 。 l 右 图 是 以 十 二 酸 为 原料 制 备 的 一 种 非 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 C10H21CHCH2O(EO)nO HOC10H21CHCH2O(EO)n H非 离 子 G emini 表 面 活 性 剂 其 他 G emini表 面 活 性 剂l 阴 阳 离 子 G emini表 面 活 性 剂l 不 对 称 结 构 G emini表 面 活 性 剂l 多 烷 基 多 季 胺 盐 型 G emini表 面 活 性 剂l 含 有 杂 原 子 的 G emini表 面 活 性 剂l 含 碳 氟 链 的 G emini表 面 活 性 剂 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u更 易 吸 附 在 气 液 表 面 ， 从 而 更 有 效 地 降低 水 的 表 面 张 力 G emini表 面 活 性 剂 分 子 含 有 两 条 疏 水 链 ， 疏 水 性强 ， 而 且 G emini表 面 活 性 剂 分 子 中 的 连 接 基 通 过化 学 键 将 两 个 亲 水 基 连 接 起 来 ， 削 弱 了 亲 水 基 间的 静 电 斥 力 及 其 水 化 层 间 的 斥 力 ， 促 进 了 G emini表 面 活 性 剂 分 子 在 水 溶 液 表 面 的 吸 附 和 在 水 溶 液中 的 自 聚 ， 从 而 导 致 其 具 有 很 高 的 表 面 吸 附 能 力和 聚 集 体 形 成 能 力 。 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u更 易 聚 集 生 成 胶 团 ， 因 而 有 更 低 的 临 界 胶束 浓 度 G emini表 面 活 性 剂 比 单 链 表 面 活 性 剂 更 易 在 水 溶 液 中 自 聚 ， 且 倾 向 于 形 成 更 低 曲 率 的 聚 集 体 。 G emini表 面 活 性 剂 的 临 界 胶 束 浓 度 （ CMC） 值 比 相 应 的 传 统 表 面 活 性 剂 低 12个 数 量 级 。 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u具 有 更 低 的 Kraff点 G emini表 面 活 性 剂 分 子 中 含 有 两 个 亲 水 基 ， 具 有 足 够的 亲 水 性 ， 而 且 其 分 子 含 有 两 条 疏 水 链 ， 疏 水 性 更 强 ，更 易 在 水 溶 液 表 面 吸 附 和 在 水 溶 液 中 形 成 胶 团 。 因 此 ，与 相 应 的 单 链 表 面 活 性 剂 相 比 较 ， 具 有 更 好 地 水 溶 性 。 离 子 型 表 面 活 性 剂 的 溶 解 度 随 着 温 度 的 升 高 而 增 加 ， 当 达 到 一 定 温 度 后 ， 其 溶 解 度 会 突 然 迅 速 增 加 ， 这 个 转 变 温 度 称 为 Kraff点 非 离 子 型 表 面 活 性 剂 的 亲 水 基 主 要 是 聚 氧 乙 烯 基 。 升 高温 度 会 破 坏 聚 氧 乙 烯 基 同 水 的 结 合 ， 而 使 溶 解 度 下 降 ， 甚 至析 出 。 所 以 加 热 时 可 以 观 察 到 溶 液 发 生 混 浊 现 象 。 发 生 混 浊 的 最 低 温 度 称 为 浊 点 聚 氧 乙 烯 的 分 子 数 越 多 ， 亲 水 性 越 强 ， 浊 点 就 越 高 。 反 之 ， 亲 油 性 越 强 ， 浊 点 越 低 。 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质u 与 普 通 表 面 活 性 剂 （ 尤 其 是 非 离 子 表 面 活 性 剂 ） 间 的复 配 能 产 生 更 大 的 协 同 效 应 两 种 表 面 活 性 剂 混 合 体 系 协 同 效 应 的 存 在 ， 不 仅 取 决 于 它 们 之 间 的 相 互 作 用 的 强 度 ， 而 且 也 取 决 于 混 合 体 系 中 各 组 分 表 面 活 性 剂 的 相 关 性 质 G emini表 面 活 性 剂 和 单 链 表 面 活 性 剂 尤 其 是 非 离 子 表 面 活 性 剂 混 合 时 ， 在 降 低 水 的 表 面 张 力 的 效 能 和 效 率 方 面 ， 比 单 体 表 面 活 性 剂 产 生 更 强 的 协 同 效 应 G emini表 面 活 性 剂 的 性 质l G emini表 面 活 性 剂 具 有 良 好 的 增 溶能 力 Gemini表 面 活 性 剂 在 水 溶 液 中 更 易 形 成胶 团 ， 所 以 Gemini表 面 活 性 剂 对 有 机 物 的增 溶 能 力 更 强 。l 具 有 良 好 的 钙 皂 分 散 性 质l 在 很 多 场 合 ， 是 良 好 的 润 湿 剂 G emini表 面 活 性 剂 的 主 要 用 途生 产 高 效 洗 涤 剂 、 乳 化 剂1 刺 激 少 ， 制 备 温 和 型 产 品高 效 增 溶 剂23 乳 液 稳 定 剂 和 泡 沫 稳 定 剂增 粘 剂456 特 殊 的 反 应 催 化 剂 双 子 表 面 活 性 剂 独 特 的 性 能 使 其 在 众 多 领域 具 有 较 好 的 应 用 ： G emini表 面 活 性 剂 的 主 要 用 途纳 米 材 料 制 备具 有 极 低 的CMC值 ， 易形 成 胶 束 ，誉 为 “ 智 能反 应 器 ” 生 物 技 术 领 域易 形 成 胶 束 ，胶 团 形 状 可控 ， 获 得 最大 的 酶 活 性 化 学 驱 三 次 采 油有 效 降 低 水 油 表 面 的界 面 张 力 ，提 高 混 合 物的 流 变 性 能 3、 乳 液 聚 合 物 料 体 系 及 其 影 响 因 素2、 乳 化 剂 的 基 本 特 征 参 数H LB值 ： 衡 量 乳 化 剂 分 子 中 亲 水 部 分 和 亲 油 部 分 对 其 性 质 所 作 贡 献 大 小 物 理 量 。 H LB值 越 大 ， 表 明 亲 水 性 越 大 。 对 大 多 数 乳 化 剂 来 说 ， 其 H LB值 处 于 1 40之 间 。 非 离 子 型 乳 化 剂 的 HLB值 对 于 聚 氧 乙 烯 型 和 多 元 醇 型 非 离 子 型 乳 化 剂 ， 其 HLB值可 按 如 下 公 式 进 行 计 算 ： 团 质 量亲 水 基 团 质 量 亲 油 基亲 水 基 团 质 量 乳 化 剂 的 基 本 特 征 参 数各 种 H LB值 的 表 面 活 性 剂 在 水 中 的 性 质在 水 中 溶 解 情 况 H LB值 应 用 范 围不 能 够 在 水 中 分 散 024 作 为 W/O型 乳 化 剂 分 散 性 较 差 6不 稳 定 乳 状 液 8 润 湿 剂稳 定 的 乳 状 液 10生 成 半 透 明 分 散 液 12 洗 涤 剂 作 为 O/W型 乳 化 剂生 成 透 明 溶 液 1416 增 容 剂18 乳 化 剂 的 基 本 特 征 参 数CMC值 ： 能 够 形 成 胶 束 的 最 低 浓 度 称 为 临 界 胶 束 浓 度 。 当 乳 化剂 浓 度 达 到 CMC值 以 后 ， 再增 加 乳 化 剂 的 浓 度 只 能 增 加胶 束 的 数 量 而 不 能 改 变 乳 液中 界 面 的 性 质 。 从 乳 化 剂 的 结 构 而 言 ， 疏水 基 团 越 大 ， 则 CMC值 越 小 。 乳 化 剂 浓 度 变 化 于 乳 化 剂 行 为 的 关 系 乳 化 剂 的 基 本 特 征 参 数 当 乳 化 剂 浓 度 在 CMC值 以 下 时 ， 溶液 的 表 面 张 力 与 界 面 张 力 均 随 乳 化剂 浓 度 的 增 大 而 降 低 。 而 当 乳 化 剂浓 度 达 到 CMC值 后 ， 随 着 乳 化 剂 浓度 的 增 长 ， 其 表 面 张 力 和 界 面 张 力变 化 相 对 很 小 。 此 时 ， 溶 液 的 其 他性 质 ， 如 电 导 率 、 粘 度 、 渗 透 压 等性 质 随 乳 化 剂 浓 度 增 长 的 变 化 规 律 在 CMC值 二 边 也 有 显 著 不 同 。 十 二 烷 基 硫 酸 钠 水 溶 液 的 物 理 性 质 变 化 3、 乳 液 聚 合 物 料 体 系 及 其 影 响 因 素3、 乳 化 剂 在 乳 液 聚 合 中 副 作 用 乳 化 剂 一 般 为 亲 水 性 小 分 子 化 合 物 ， 残 留 在 乳 液中 使 胶 膜 出 现 孔 隙 而 不 完 整 ， 因 而 造 成 耐 水 性 、 耐 污性 和 光 泽 差 。 乳 化 剂 易 迁 移 和 吸 附 在 界 面 而 影 响 涂 膜的 附 着 力 和 光 泽 ， 乳 化 剂 有 起 泡 性 ， 因 而 制 成 的 产 品易 产 生 泡 沫 。 简 单 的 乳 状 液 通 常 分 为 两 大 类 。 习 惯 上 将 不 溶于 水 的 有 机 物 称 油 ， 将 不 连 续 以 液 珠 形 式 存 在 的 相称 为 内 相 ， 将 连 续 存 在 的 液 相 称 为 外 相 。1.水 包 油 乳 状 液2.油 包 水 乳 状 液 用 O/W表 示 。 内 相 为 油 ， 外 相 为 水 ， 这 种 乳 状液 能 用 水 稀 释 ， 如 牛 奶 等 。 用 W/O表 示 。 内 相 为 水 ， 外 相 为 油 ， 如 油 井 中喷 出 的 原 油 。 检 验 水 包 油 乳 状 液加 入 水 溶 性 染 料如 亚 甲 基 蓝 ， 说明 水 是 连 续 相 。 加 入 油 溶 性 的染 料 红 色 苏 丹 ， 说 明 油 是不 连 续 相 。 无 皂 乳 液 聚 合 （ Emulsifier-free）q 无 皂 乳 液 聚 合 指 不 加 乳 化 剂 或 加 入 微 量 乳 化 剂 的 乳 液 聚 合 过 程 。反 应 性 乳 化 剂 采 用 水 溶 性 单 体 共 聚 采 用 反 应 性 表 面 活 性 剂 可 聚 合 乳 化 剂(Surfmers)表 面 活 性 引 发 剂 表 面 活 性 链 转 移 剂 细 乳 液 聚 合 （ Miniemulsion）q 细 乳 液 聚 合 特 点 动 力 学 稳 定 体 系 ， 必 须 依 靠 高 剪 切 力 ，有 乳 化 剂 和 助 乳 化 剂 提 供 稳 定 性助 乳 化 剂 通 常 为 长 链 脂 肪 醇 或 长 链 烷 烃 粒 子 尺 寸 处 于 亚 微 米 级 ， 大 于 单 体 溶 胀 胶 束（ 40 50纳 米 ） ， 小 于 单 体 液 滴 （ 1000纳 米 ） ，粒 径 分 布 较 宽 细 乳 液 的 制 备 细 乳 化预 乳 化乳 化 微 乳 液 聚 合 （ Microemulsion）q 微 乳 液 聚 合 特 点 热 力 学 稳 定 体 系助 乳 化 剂 通 常 为 中 等 链 长 的 醇 或 短 链 烷 烃 粒 子 尺 寸 为 纳 米 级 （ 10 100纳 米 ） ， 粒 径 分 布 窄 微 乳 液 的 制 备 把 有 机 溶 剂 、 水 、 乳 化 剂 混 合 均 匀 ， 然 后向 该 乳 状 液 中 滴 加 助 乳 化 剂 ， 在 某 一 时 刻体 系 会 变 得 透 明 把 有 机 溶 剂 、 助 乳 化 剂 、 乳 化 剂 混 合 均 匀 ，然 后 向 该 乳 状 液 中 加 入 水 ， 在 某 一 时 刻 体系 会 变 得 透 明 3、 乳 液 聚 合 物 料 体 系 及 其 影 响 因 素q 引 发 剂根 据 生 成 自 由 基 的 机 理 可 将 用 于 乳 液 聚 合 的 引 发 剂 分 为 二 大 类 ： 热 分 解 引 发 剂 ； 氧 化 还 原 引 发 剂 体 系 （ 低 温 乳 液 聚 合 ） ； 热 分 解 引 发 剂 包 括 无 机 的 和 有 机 的 过 氧 化 物 ， 水 溶 性 较 好 的一 般 为 无 机 过 氧 化 物 。 如 过 硫 酸 钾 K 2S2O8 常 用 的 还 原 剂 有 亚 硫 酸 盐 、 甲 醛 化 亚 硫 酸 氢 盐 、 硫 代 硫 酸 盐 、连 二 亚 硫 酸 盐 、 亚 硝 酸 盐 和 硫 醇 等 3、 乳 液 聚 合 物 料 体 系 及 其 影 响 因 素q分 散 介 质 水 的 纯 度 一 般 要 求 使 用 电 阻 率 在 106.cm以 上 的 去 离 子 水 。 水 油 比 乳 液 （ 温 度 ） 稳 定 性 设 备 利 用 率 水 的 用 量 通 常 为 单 体 的 60 300 。 低 温 冷 冻 剂 最 常 用 的 抗 冷 冻 剂 有 二 类 ： 一 类 是 非 电 解 质 冷 冻 剂 ， 如 醇 类和 二 醇 类 等 ； 另 一 类 是 电 解 质 冷 冻 剂 ， 如 无 机 盐 。 3、 乳 液 聚 合 物 料 体 系 及 其 影 响 因 素q乳 液 聚 合 的 影 响 因 素1、 乳 化 剂 的 影 响 （ 种 类 和 数 量 ） 乳 化 剂 的 种 类 不 同 ， 其 乳 胶 束 稳 定 机 理 ， 临 界 胶 束 浓 度 CMC、胶 束 大 小 及 对 单 体 的 增 容 度 亦 各 不 相 同 ， 从 而 会 对 乳 胶 粒 的 稳 定性 、 直 径 、 聚 合 反 应 速 度 和 聚 合 物 分 子 量 产 生 不 同 的 影 响 。 乳 化 剂 的 浓 度 对 乳 液 聚 合 得 到 的 分 子 量 有 直 接 影 响 例 如 ： 乳 化剂 浓 度 越 大 ， 胶 束 数 目 越 多 ， 链 终 止 的 机 会 小 ， 链 增 长 的 时 间 长 ， 故 此 时 乳 液 聚 合 得 到 的 分 子 量 很 大 。 乳 液 聚 合 的 影 响 因 素2、 操 作 方 式 的 影 响 各 种 操 作 的 加 料 方 式 、 加 料 次 序 和 加 料 速 度 的 不 同 ， 会 很 大程 度 地 影 响 到 乳 液 聚 合 产 品 的 微 观 性 能 （ 如 ： 粒 子 的 形 态 、 粒 径及 其 分 布 、 分 子 量 及 其 分 布 、 凝 聚 含 量 、 支 化 度 等 ） 。 从 而 导 致乳 液 的 宏 观 物 性 （ 如 ： 乳 液 粘 度 、 增 稠 效 果 、 胶 膜 的 物 理 机 械 性 能 等 ） 存 在 很 大 差 异 。 乳 液 聚 合 产 品 ， 丁 苯 橡 胶 、 氯 丁 橡 胶 等 用 量 较 大 的 聚 合 物 品种 采 用 连 续 操 作 ， 而 绝 大 多 数 都 是 采 用 单 釜 间 歇 操 作 或 半 间 歇（ 或 半 连 续 ） 操 作 。 乳 液 聚 合 的 影 响 因 素3、 搅 拌 强 度 的 影 响 在 乳 液 聚 合 中 ， 搅 拌 的 一 个 重 要 作 用 是 把 乳 胶 粒 、 （ 增 溶 ）胶 束 、 单 体 液 滴 等 分 散 体 分 散 ， 并 有 利 于 传 热 传 质 。 对 于 机 械 稳 定 性 差 的 乳 化 剂 搅 拌 产 生 的 高 剪 切 会 使 乳 液 产 生凝 胶 ， 甚 至 导 致 破 乳 。 因 此 对 乳 液 聚 合 来 说 ， 搅 拌 在 保 证 分 散 、传 热 、 传 质 的 情 况 下 ， 搅 拌 强 度 不 宜 过 高 。桨 叶 端 速 240米 /分 乳 液 聚 合 的 影 响 因 素4、 温 度 的 影 响 乳 液 聚 合 和 其 它 聚 合 方 法 进 行 的 自 由 基 聚 合 有 相 似 的 一 面 ， 温度 升 高 将 使 聚 合 物 的 平 均 分 子 量 降 低 。 但 是 乳 液 聚 合 又 有 其 特 殊 的 情 况 ： 反 应 温 度 升 高 ， 使 乳 胶 粒 的数 目 增 多 ， 粒 径 减 小 ， 从 而 导 致 聚 合 物 平 均 分 子 量 增 加 。 实 际 的 操 作 以 上 二 种 因 素 会 同 时 存 在 ， 对 聚 合 物 平 均 分 子 量 的影 响 要 看 以 上 二 种 因 素 竞 争 的 结 果 。 另 外 ， 当 温 度 升 高 时 ， 亦 会 导 致 乳 液 稳 定 性 下 降 。 4、 典 型 的 乳 液 聚 合 生 产 工 艺 及 设 备 合 成 橡 胶 ： 丁 苯 橡 胶 、 氯 丁 橡 胶 、 丁 腈 橡 胶 等 合 成 树 脂 ： 聚 氯 乙 烯 及 其 共 聚 物 、 聚 醋 酸 乙 烯 及 其 共 聚物 、 聚 丙 烯 酸 酯 类 共 聚 物 等 粘 结 剂 、 涂 料 ： 白 胶 、 乳 胶 漆 等 各 种 （ 纺 织 、 造 纸 、 建 筑 ） 助 剂 等 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产q丁 苯 橡 胶 生 产 的 工 艺 与 设 备 丁 苯 橡 胶 是 最 早 工 业 化 的 合 成 橡 胶 之 一 ， 1933年 德 国 首 先 用 乙炔 为 原 料 制 得 丁 苯 橡 胶 ， 商 品 名 Buna-S;1942年 美 国 以 石 油 为 原 料生 产 丁 苯 橡 胶 ， 商 品 名 G R S。 丁 苯 橡 胶 的 加 工 性 能 和 物 理 性 能 接 近 天 然 橡 胶 ， 可 以 与 天 然 橡胶 混 合 使 用 作 为 制 造 轮 胎 及 其 它 橡 胶 制 品 的 原 料 ， 它 是 合 成 橡 胶中 产 量 最 大 的 品 种 。 丁 苯 橡 胶 是 单 体 丁 二 烯 和 苯 乙 烯 的 共 聚 物 ， 其 中 苯 乙 烯 的 含 量 在 20 30 。 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产1、 乳 液 聚 合 法 生 产 丁 苯 橡 胶 的 物 料 体 系原 料 规 格 用 量 （ ）单 体 丁 二 烯 纯 度 99 72苯 乙 烯 纯 度 99.6 28反 应 介 质 水 杂 质 10mg/kg 200 分 子 量 调 节 剂 叔 十 二 硫 醇 0.16 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产乳 液 聚 合 法 生 产 丁 苯 橡 胶 的 乳 化 体 系 : 乳 化 剂 ： 歧 化 松 香 酸 钾 和 脂 肪 酸 钾 （ 碳 数 为 16 18)； 助 乳 化 剂 （ 提 高 胶 乳 的 稳 定 性 ） ： 萘 磺 酸 钠 或 烷 基 萘 磺 酸 钠 与甲 醛 缩 合 物 的 钠 盐 ； 电 解 质 (调 节 CMC， 减 小 胶 乳 的 表 面 张 力 ,缓 冲 pH 和 粘 度 )：K 3PO4或 KCL ； 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产乳 液 聚 合 法 生 产 丁 苯 橡 胶 的 引 发 剂 体 系 （ 氧 化 还 原 体 系 ) : 氧 化 剂 ： 有 机 过 氧 化 物 （ 锰 烷 过 氧 化 氢 、 过 氧 化 氢 二 异 丙 苯 ） 还 原 剂 ： 亚 铁 盐 （ 硫 酸 亚 铁 ） 助 还 原 剂 ： 甲 醛 合 次 硫 酸 氢 钠 （ 雕 白 粉 ） 螯 合 剂 ： 乙 二 胺 四 乙 酸 钠 （ EDTA） 链 转 移 剂 ： 正 烷 基 硫 醇 、 十 二 烷 基 硫 醇 终 止 剂 ： 二 硫 代 氨 基 甲 酸 钠 （ 辅 以 ： 多 硫 化 钠 和 亚 硝 酸 钠 以 及 多 乙 烯 胺 ） 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产2、 丁 苯 乳 液 聚 合 法 的 工 艺 流 程 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产丁 苯 乳 液 聚 合 法 的 主 要 工 艺聚 合 反 应 终 点 控 制 ： 单 体 转 化 率 和 门 尼 粘 度 ；聚 合 ： 釜 式 反 应 器 ， 多 釜 串 联 ， 连 续 操 作 ；脱 单 ： 闪 蒸 脱 丁 二 烯 汽 提 塔 脱 苯 乙 烯分 离 ： 食 盐 破 乳 ， （ 真 空 ） 篩 分 过 滤 ； 干 燥 ： 箱 式 干 燥 ， 风 温 90 。 利 用 压 力 突 然 降低 过 热 液 体 发 生 自 蒸发 ， 部 分 液 体 气 化 。气 液 二 相 在 分 离 器 中分 开 ， 气 相 中 易 挥 发成 份 较 为 富 集 ， 液 相中 难 挥 发 成 份 增 浓 。 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产丁 苯 乳 液 聚 合 法 的 主 要 设 备 聚 合 反 应 器反 应 釜 （ 串 联 ） 数 量 ： 8 12台 （ 决 定 停 留 时 间 分 布 ）聚 合 釜 形 式 ： 釜 式 反 应 器 ；聚 合 釜 容 积 ： 14 26 M3， 大 型 设 备 已 经 达 到 30 45M3。聚 合 釜 的 长 径 比 ： 1 1.5:1搅 拌 器 的 形 式 ： 板 框 搅 拌 器 和 Brumagin型 搅 拌 器 （ 片 状 平 板 以 一 定 角度 按 照 在 支 臂 上 ） 。搅 拌 转 速 ： 70 100rpm。 反 应 器 的 传 热 ： 夹 套 内 冷 凝 管冷 却 介 质 ： 一 般 采 用 液 氨 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产 氨 冷 却 式 聚 合 釜 及 温 度 自 动 记 录 调 节 系 统 TRCA-温 度 自 动 记 录 调 节 仪 典 型 的 乳 液 聚 合 丁 苯 橡 胶 生 产丁 苯 乳 液 聚 合 法 的 主 要 设 备 汽 提 塔汽 提 塔 塔 高 ： 16 20M汽 提 塔 设 计 塔 径 ： 2.5 3.0M汽 提 塔 容 积 为 100 120M3汽 提 介 质 ： 蒸 汽换 热 （ 质 ） 方 式 ： 逆 流塔 内 温 度 ： 塔 顶 温 度 为 50 ， 塔 低 温 度 为 60 塔 内 压 力 ： 塔 顶 13.33kPa(绝 对 压 力 ) ， 塔 底 30kPa 4、 典 型 的 乳 液 聚 合 生 产 工 艺 及 设 备q 糊 状 聚 氯 乙 烯 的 生 产 工 艺 与 设 备 聚 氯 乙 烯 树 脂 最 古 老 的 生 产 方 法 就 是 远 在 1931年德 国 法 本 公 司 采 用 的 乳 液 聚 合 法 ， 聚 氯 乙 烯 的 工 业 化生 产 甚 至 在 1950年 仍 然 是 以 乳 液 法 为 主 要 生 产 方 法 ，悬 浮 法 是 后 来 发 展 起 来 的 。 目 前 ， 乳 液 聚 合 的 聚 氯 乙稀 占 聚 氯 乙 稀 总 量 约 10 左 右 。 典 型 的 乳 液 聚 合 氯 乙 烯 乳 液 聚 合 主 要 特 征 是 ：（ 1） 聚 氯 乙 烯 乳 胶 粒 径 一 般 在 0.2m以 下 ， 分 散 极 细 ， 在 工 业 上 发 展了 乳 液 种 子 聚 合 方 法 ， 可 以 达 到 使 乳 胶 粒 径 增 大 的 目 的 。（ 2） 乳 胶 粒 的 数 目 随 乳 化 剂 浓 度 的 变 化 而 急 剧 变 化 ， 但 与 聚 合 速 率的 变 化 相 对 而 言 则 很 小 。（ 3） 粒 子 数 目 与 引 发 剂 浓 度 无 关 ， 但 反 应 速 度 随 引 发 剂 浓 度 的 增 加而 增 加 。（ 4） 乳 液 聚 合 产 物 的 分 子 量 与 相 同 反 应 条 件 下 悬 浮 聚 合 法 产 物 的 分手 量 相 似 ， 主 要 与 反 应 温 度 有 关 。 （ 5） 聚 合 转 化 率 达 到 7080 左 右 时 ， 一 般 会 有 自 动 加 速 效 应 产 生(通 常 称 为 翘 尾 巴 )， 从 而 得 到 高 分 子 量 的 高 聚 物 。 典 型 的 乳 液 聚 合 氯 乙 烯 种 子 乳 液 聚 合 法 的 原 理 种 子 乳 液 聚 合 法 在 乳 液 聚 合 系 统 中 ， 如 果 已 经 有 已 生 成 的 高 聚物 胶 乳 微 粒 存 在 ， 当 物 料 配 比 和 反 应 条 件 控 制 适 当 时 ， 单 体 原 则 上 仅在 已 生 成 的 为 了 上 聚 合 ， 而 不 生 成 新 的 微 粒 ， 即 仅 增 大 原 来 微 粒 的 体积 ， 而 不 增 加 反 应 体 系 中 微 粒 的 数 目 ， 在 这 种 情 况 下 ， 原 来 的 微 粒 好似 种 子 ， 因 此 这 种 聚 合 方 法 称 为 “ 种 子 乳 液 聚 合 法 ” 。 典 型 的 乳 液 聚 合 氯 乙 烯 种 子 乳 液 聚 合 法 的 物 料 组 成 用 不 加 种 子 的 乳 液 聚 合 法 制 成 的 乳 液 称 为 第 一 代 种 子 ， 而 在 第 一代 种 子 的 基 础 上 继 续 聚 合 所 制 成 的 乳 液 成 为 第 二 代 种 子 。 利 用 种 子 乳 液 聚 合 法 法 制 造 聚 氯 乙 烯 糊 状 树 脂 常 常 利 用 二 种 规 格的 乳 液 作 为 种 子 ， 即 第 一 代 种 子 和 第 二 代 种 子 。 所 制 成 的 聚 合 物 乳 液直 径 呈 双 峰 分 布 ， 这 样 即 可 以 降 低 增 塑 剂 的 吸 收 量 ， 又 可 改 善 树 脂 的加 工 性 能 。 典 型 的 乳 液 聚 合 制 备 第 一 代 种 子 乳 液 和 第 二 代 种 子 乳 液 的 配 方组 分 用 量 （ 质 量 分 数 ）第 一 代 种 子 乳 液 第 二 代 种 子 乳 液单 体 氯 乙 烯 100 100乳 化 剂 十 二 烷 基 硫 酸 钠 0.6 0.3引 发 剂 过 硫 酸 钾 0.1 0.1 介 质 去 离 子 水 150 150pH 调 节 剂 氢 氧 化 钠 调 pH 10 10.5 典 型 的 乳 液 聚 合 氯 乙 烯 种 子 乳 液 聚 合 的 配 方 组 分 用 量 （ 质 量 分 数 ）配 方 A 配 方 B单 体 氯 乙 烯 100 100引 发 剂 氧 化 剂 过 硫 酸 钾 0.2 0.07 还 原 剂 亚 硫 酸 氢 钠 0.02 种 子 乳 液 第 一 代 种 子 1 1 第 二 代 种 子 2 2介 质 去 离 子 水 150 150pH调 节 剂 氢 氧 化 钠 调 pH10 10.5 调 pH10 10.5 典 型 的 乳 液 聚 合 2、 氯 乙 烯 种 子 乳 液 聚 合 的 工 艺 和 设 备 氯 乙 烯 种 子 乳 液 聚 合 的 工 艺 流 程 图 典 型 的 乳 液 聚 合 主 要 用 途 ： 涂 料 （ 乳 胶 漆 ） 、 粘 结 剂 。常 用 的 丙 烯 酸 酯 单 体 有 ： 丙 烯 酸 甲 酯 、 丙 烯 酸 乙 酯 、 丙 烯 酸 正 丁 酯 、丙 烯 酸 2乙 基 己 酯 、 丙 烯 酸 异 丁 酯 、 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 、 甲 基 丙烯 酸 乙 酯 、 甲 基 丙 烯 酸 丁 酯 等 。常 用 的 共 聚 单 体 有 ： 乙 酸 乙 烯 酯 、 苯 乙 烯 、 丙 烯 腈 、 顺 丁 烯 二 酸 二 丁酯 、 偏 二 氯 乙 烯 、 氯 乙 烯 、 丁 二 烯 、 乙 烯 等 。其 他 功 能 单 体 ： (甲 基 )丙 烯 酸 、 马 来 酸 、 富 马 酸 、 衣 康 酸 、 (甲 基 )丙烯 酰 胺 、 丁 烯 酸 等 以 及 交 联 单 体 (甲 基 )丙 烯 酸 羟 乙 酯 、 (甲 基 )丙 烯 酸 羟 丙 酯 等 。 典 型 的 乳 液 聚 合 不 同 单 体 赋 予 聚 合 物 的 主 要 性 能单 体 赋 予 聚 合 物 的 主 要 性 能甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 、 苯 乙 烯 、 丙 烯 腈 、 (甲 基 )丙 烯 酸丙 烯 腈 、 (甲 基 )丙 烯 酰 胺 、 (甲 基 )丙 烯 酸丙 烯 酸 乙 酯 、 丙 烯 酸 丁 酯 、 丙 烯 酸 2乙 基 己 酯(甲 基 )丙 烯 酸 的 高 级 酯 、 苯 乙 烯甲 基 丙 烯 酰 胺 、 丙 烯 腈 (甲 基 )丙 烯 酸 酯低 级 丙 烯 酸 酯 、 甲 基 丙 烯 酸 酪 、 苯 乙 烯各 种 交 联 单 体 硬 度 、 附 着 力耐 溶 剂 性 、 耐 油 性柔 韧 性耐 水 性耐 磨 性 、 抗 划 伤耐 候 性 、 耐 久 性 、 透 明 性抗 沾 污 性耐 水 性 、 耐 磨 性 、 硬 度 、 拉伸 强 度 、 附 着 强 度 、 耐 溶 剂性 、 耐 油 性 等 典 型 的 乳 液 聚 合 醋 酸 乙 烯 乙 烯 共 聚 乳 液 ， 简 称 EVA乳 液 ： 通 过 引 入 共 聚 单 体 乙 烯 ， 可 明 显 地 提 高 了 涂 膜 的 耐 水 性 、 耐 碱性 和 耐 沾 污 性 。 EV
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