乳液聚合的四个阶段
分散阶段:乳化剂在分散相(水)中形成胶束:加入部分单体后,在搅拌作用下,部分形成单体珠滴、部分增溶在乳化剂形成的胶束中或溶解在水相中。乳化剂、单体化水相、单体珠滴和胶束之间建立动态平衡。
阶段Ⅰ(成核阶段):水溶性引发剂加入到体系中后,在反应温度下引发剂在水相中开始分解出初始自由基,或扩散到胶束中或在水相引发聚合,或扩散到单体珠滴中。无论那种情况都可引发单体聚合形成乳胶粒。乳化剂有四个去处,即形成胶束、吸附在乳胶粒表面上、吸附在单体珠滴表面上及溶解在水中。单体也有四个去向,即形成单体珠滴、分布在乳胶粒中、分布在增溶胶束中,或溶解在水中,此时乳化剂和单体在水相、单体珠滴、乳胶粒和胶束之间建立动态平衡,直到胶束耗尽后,标志阶段Ⅰ结束。
阶段Ⅱ(乳胶粒长大阶段):
聚合反应发生在乳胶粒中,逐渐加入的单体形成单体珠滴,单体由单体珠滴通过水相扩散到乳胶粒中,在其中进行聚合反应,使乳胶粒长大,此时,乳化剂和导体在乳胶粒、水相和单体珠滴间建立动态平衡。单体珠滴消失。标志阶段Ⅱ结束。
阶段Ⅲ(聚合反应完成阶段):在该阶段,胶束和单体珠滴都不见了。绝大多数未反应的单体集中在乳胶粒内部,只有极少数的单体溶解在水相中,单体和乳化剂在水相和乳胶粒之间建立动态平衡。水相中的引发剂分解出自由基,扩散到乳胶粒中,在乳胶粒中引发聚合,使乳胶粒中的单体逐渐降低。
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