乳液聚合方法

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乳液聚合对于粘接材料的生产、运输和加工来说是最具可持续发展性的工艺之一。从技术方面来讲,这种工艺可以制得非常高分子量的聚合物,又有较好的成膜性,同时相比于悬浮聚合又没有黏度方面的问题。乳液聚合又可避免由于溶剂而产生的安全问题。事实上,由于溶剂的不恰当处理或意外造成的火灾是早期涂料、胶黏剂和油墨树脂生严商所要面对的主要问题之一。
乳液聚合通常有以下五种方法:间歇聚合:单体滴加聚合;半间歇聚合;种子乳液聚合:连续聚合。
在间歇聚合工艺中.所有成分在反应开始时加入.而单体滴加聚合工艺中大部分单体(>80%)是在反应过程中加入的。在单体滴加聚合工艺中.现在普遍流行一种预乳化工艺,即单体的预乳化。预乳化操作在预乳化罐中进行,先把去离子水投入预乳化罐中,然后加入乳化剂,搅拌,再将单体加入,经一定时间的充分搅拌,得到稳定的单体乳化液。
半间歇聚合有时又叫做半连续聚合,此工艺中一种或一种以上的成分会连续加入或者增加加量。即首先将部分单体和引发剂、乳化剂等原料投入反应釜中,聚合一定程度后,再把剩下的单体、引发剂等在一定的时间内以一定的速度连续加入到反应釜中继续进行反应,直至反应结束。
种子乳液聚合必须先制种子乳液,然后在种子乳液的基础上进一步进行聚合以期得到极好的粒径分布。种子乳液是在种子釜中制备的,即向种子釜中加入水、乳化剂、引发剂和单体,在一定的温度下进行聚合,制得数目足够多、粒径足够小的乳胶颗粒。
连续聚合工艺中所有成分连续加入,而制得的胶乳不断地排除。
在实际商业化生产中,半间歇乳液聚合是最常用的,许多聚合物乳液都是通过半间歇法进行生产的。这主要是由于半间歇聚合工艺比较容易控制反应釜中的热量转移,而且共聚物中的各种成分比例可通过单体滴加的方式来控制。 ’
半间歇聚合和连续聚合的后聚合反应处理同间歇聚合是一样的[5]。

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