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第五章 聚合方法 5.1 引言 5.2 本体聚合 5.3 溶液聚合 5.4 悬浮聚合 5.5 乳液聚合 5.6 乳液聚合技术进展 5.6 乳液聚合技术进展(自学) 例 b. 硫磺酸盐类 通式：ROSO3M R：C8~C18的烷基 M：金属 十二烷基硫酸钠 烷基硫酸盐 通式：R(OSO3M)COOR’ ，式中R、R’ 均为烷基 硫酸化油 通式：RCONHCH2CHR’OSO3M ，式中R、R’ 均为烷基 脂肪族酰胺硫酸盐 通式：RO(C2H4O)nSO3M ， 式中R 为烷基 烷基聚乙二醇醚硫酸酯盐 - 乳化能力好，较耐酸、钙离子，比羧酸盐类稳定。 例 c. 脂肪磺酸盐类 通式：RSO3M R：C8~C18的烷基 M：金属 十二烷基磺酸钠 脂肪磺酸盐 通式：ROCOCH2 ，式中R：C4~C8的烷基 | ROCOCHSO3M 二元脂肪酸磺酸盐 通式：RCOR’CH2CH2SO3M ，式中R、R’ 均为烷基 脂肪酰胺磺酸盐 通式：RC6H4SO3M ， 式中R ： C12~C16的烷基为烷基 烷基苯磺酸酯盐 d. 磷酸盐类 - 耐镁离子弱于硫磺酸盐类，在酸性溶液中稳定性较好。 通式：ROPO(OM)2 ， 式中R 为烷基 B. 阳离子型乳化剂 亲水基团为阳离子，在酸性介质中应用效果好，应用较少。 例 a. 季胺盐类 烷基季胺盐，如：RN+(CH3)2CH2C6H5Cl_ 醚结构季胺盐，如：R- -O-C2H4OC2H4N+(CH3)2C2H5Cl_ 酰胺结构季胺盐，如：RCONHC3H6N+(CH3)2 C2H5Cl_ 杂环结构季胺盐等。 b. 其它胺的盐类 例 伯胺盐，如：RNH2 · HCl 仲胺盐，如：RNHCH3 · HCl 叔胺盐，如：RN(CH3)2 · HCl c. 其它 例 酯结构胺的盐、酰胺结构胺的盐等。 主要有经下几类： C.非离子型乳化剂 在水溶液中不发生离解，与介质pH值无关，较稳定。对乳液稳定性弱，多与 阴离子型乳化剂配合使用。主要有酯类、醚类、胺类、酰胺类等。 例 脱水山梨醇脂肪酸酯（Span系列） 例 聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯（Tween系列） 例 烷基酚基聚醚醇类（OP系列） OH HO OH CH2COOR O(C2H4O)nH H(OC2H4)nO O(C2H4)nH CH2COOR C9H10 - -O(C2H4O)nH 例 PVA D. 两性型乳化剂 同时含有阴、阳离子基团，在酸性介质中可离解成阳离子，在碱性介质 中又可离解成阴离子，故可在任何pH值介质中使用，在实际中使用较少。 例 羧酸类，如：RNHCH2CH2COOH 硫酸酯类，如：RCONHC2H4NHCH2OSO3H 磷酸酯类，如：ROONHC2H4NHC2H4O(OH)2 磺酸类，如： RNHC2H4NH SO3H （2）乳化剂在乳液聚合中的作用 A. 降低表面张力 当乳化剂加入水中后，亲水基团受水的亲和力而朝向水，而亲油基 团则受到水的排斥力而指向空气。将部分水 - 空气界面变成亲油基团 - 空气界面，由于油的表面张力小于水的表面张力，故乳化剂水溶液的表 面张力小于纯水的表面张力。 表面张力 纯水 73×10-3 N/m 水- 十二烷基硫酸盐 30×10-3 N/m （浓度：0.016 mol/L） 例 水 空气 B. 形成胶束 a. 胶束 当乳化剂浓度低时，乳化剂呈分子分散状态真正溶解在水中，当乳化剂 达到一定浓度后，大约第每50 ~ 200个乳化剂分子形成一个球状、层状或棒 状的聚集体，它们的亲油基团彼此靠在一起，而亲水基团向外伸向水相，这 样的聚集体称为胶束。 b. 临界胶束浓度 （CMC Critical Micelle Concentration） 能够形成胶束的最低乳化剂浓度称临界胶束浓度，简称CMC，是乳化 剂性质的一个特征参数。具体数据参P241 表8-8。 a 图2 临界胶束浓度的确定 表面活性物质浓度 表面张力 CMC 用来衡量表面活性剂分子中的亲水基团和亲油基团对整个分子所做贡献大小 的物理量。为一经验值，HLB值越大，亲水性越大。 具体数值见P240 表8-6、表8-7。 对正常乳液聚合体系，所用乳化剂的HLB值为8~18（水包油型）。 c. 亲水亲油平衡什 （HLB Hy