细乳液聚合制备纳米粒子及技术要点

3.1 正相细乳液组成
水
连续相 （极 性溶剂） 离子型乳化剂常见
十二烷基硫酸钠（SDS） 十二烷基磺酸钠(SLS) 十六烷基硫酸钠(SHS)
分散相 （非极 性有机 溶剂）
单体 疏水性单体：苯乙烯（St） 甲基炳烯酸甲脂（MMA）
助乳化剂（强疏水试剂）例如：十六烷（HD） 十六醇（CA）
3.2正相细乳液的制备
5.1细乳液稳定机理
一般小液滴的能量比大液滴的能量高，小液滴会 逐渐迁移到大液滴里，最后消失。怎样使小液滴 稳定？
➢ 细乳液聚合是液滴成核，并非胶束成核。 ➢ 相比于微乳液聚合，需要的表面活化剂更少。 ➢ 细乳液是热力学亚稳体系，不能自发形成，必
须依靠高剪切力，由乳化剂和助乳化剂共同作 用来克服邮箱内聚能和形成液滴的表面能
5.2造成不稳定的因素
范德华吸引力
• 色散力 • 诱导力 • 取向力
Ostwald熟化
• 颗粒团聚的一种 方式
• 由于大小液滴的 溶解度不同造成 的
Ostwald熟化机理—造成液 滴不稳定的主要原因
➢ 从理论上讲，ostwald熟化效应会导致所以的液滴聚集 在一起。
➢ 事实上，根据公式知道，熟化效应的速率会随着液体 体积的增加而降低。最后在大液滴状态保持稳定。
细乳液聚合制备纳米 材料技术及要点
2015/10/18
1.细乳液
细乳液聚合最早出现在一篇美国文献。细乳 液在高剪切力作用下形成是的分散的、稳定的、 大小介于50-500 nm之间的微小液滴,液滴内包含 单体、水、乳化剂、助乳化剂和引发剂等成分, 聚合在微小液滴内进行,因此称为细乳液聚合。
细乳液聚合中,液滴是主要成核点,进而成为 主要聚合场所。在稳定的细乳液聚合中,体系中 基本上不发生水相中质量的传输，乳胶粒的数目 和尺寸主要是由聚合前液滴的数目和尺寸决定, 并在聚合过程中保持基本不变,而不像常规乳液 或微乳液那样由聚合过程动力学决定。
抑制熟化效应
助乳化剂 ➢ 在单体液滴产生渗透压浓度越大，渗透压越高。 ➢ 高疏水性（反相高亲水性），不会在单体液滴间
进行扩散
6.技术要点——体系的稳定
乳化剂
种类&用量
分散 条件
温度&连 续性
稳定 性
助乳 化剂
单体、 引发剂
种类&配 合情况
主要参考文献
反相细乳液聚合及其在纳米复合材料制备中的应用 细乳液聚合研究进展
john Ugelsta
2.细乳液分类
与乳液聚合和反相乳液聚合相似，细乳液聚合也有 “正相”和“反相”细乳液聚合之分，他们呈“镜式”对 照。
一个典型的细乳液聚合体系应该包括单体分散相、 乳化剂、助稳定剂、分散介质和引发剂。正相细乳液出现 比较早，研究的相对充分，2000年后才出现反相细乳液的相 （非极 性溶剂）
乳化剂（非离子或双亲性聚合物）：Span 80
分散相
（极性 溶剂）
水 单体 亲水性单体：丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）
助乳化剂（超亲水剂）例如：无机盐或双亲性高分子
4.2.反相细乳液的制备
细乳液制备的纳米粒子形态举例
Katharina Landfester