微乳液聚合的原理及应用
乳液聚合原理
2、乳液聚合的基本原理
乳化现象及乳化液的稳定性
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
举例：
NaO
O
O
P O(CH2)m O P ONa
OC12H25
OC12H25
双烷氧基双磷酸盐 Gemini 表面活性剂
O
S O 3 N a
O
O
S O 3 N a
二聚体磺酸盐阴离子Gemini
表面活性剂
O O
O
C O O N a C O O N a
二聚体羧酸盐阴离子Gemini 表面活性剂
非离子Gemini表面活性剂
一般乳胶粒的颗粒数为1014个/ml左右； 而自由基生成速度为1013/ml*s；
二个自由基分别扩散到一个乳胶粒中的时间间隔为10s。按照自由基 反应机理，有S-E-H(smith-Ewart-Harkins)方程：
RP=kp[M][M·]= kp[M]（N/2） Xn= [kp[M]（N/2）]/(ρ/2)= kp[M]N/ρ
3、乳液聚合物料体系及其影响因素
乳化剂
1、乳化剂的分类
按照乳化剂作用形 成稳定胶束的机理
表面活性剂乳化剂
高分子乳化剂 低分子乳化剂
高分散性固体粉末乳化剂
乳化剂的分类
阴离子型乳化剂 (使用条件：pH>7) 常用的阴离子型乳化剂有：硬脂酸盐、松香酸盐、
烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等。
按照亲水基团的性质
乳液聚合基本原理
乳液聚合基本原理2016-10-23 作者Ronald Lewarchik乳液聚合是由固特异轮胎橡胶公司在上世纪20年代发明的。
乳液聚合过程产生乳胶粒子，这是一种聚合物的水分散体。
主要使用乳液聚合物的水性涂料是全球范围使用最大的涂料技术类型，占总涂料市场的百分之一，并预计会持续增长。
在乳液聚合中，单体首先分散在水相中。
引发剂的自由基在水相中产生并迁移进入和单体分子一起溶胀的皂基胶束中。
随着聚合反应的进行，更多的单体进入胶束使得聚合继续进行。
图1：乳液聚合的机理【2】在结束反应前，只要有一个自由基存在于胶束中，就有形成近似百万甚至更高分子量的可能。
不像溶剂型聚合物，乳液的粘度取决于含有分散粒子的介质（连续介质）。
通过加入链转移剂来控制分子量。
得到的乳液粒子是一种水包油的乳状液。
单体在水相中。
一个不太常用的乳化技术称为反相乳液聚合过程，是将水溶性的单体分散在非水相。
乳液聚合可以使用间歇工艺，半连续工艺或连续工艺。
商业化乳液聚合物使用半连续或连续工艺甚过简单的间歇工艺，这是因为在一个大的反应釜中乳液间歇工艺产生的热量是不可控的。
在半连续间歇工艺中，单体和引发剂以可控的速率按比例加入可快速聚合。
这种方法便于控制温度，因为单体浓度较低，也可以说单体处在饥饿状态下。
种子乳液聚合反应的开始也使用这种方法。
在连续工艺中，反应体系以一定速率在合适的反应釜内连续进出，这样发生反应体系的总体积在任何时刻都是恒定的。
细乳液是利用混合的乳化剂体系由强力的机械搅拌或均化方式使单体分散在水中而得到的。
所用的混合乳化剂体系包括经典的乳化剂和与水不相溶的助表面活性剂，如长链脂肪醇或烷烃（如鲸蜡醇或鲸蜡烷）。
最终的聚合物颗粒几乎和初始单体液滴的大小相同。
相比用常规手段制得的乳液，它们的粒径分布更广泛。
【4】表1.乳液聚合中原材料的选择在微乳液聚合中，初始系统是由经典的乳化剂，例如月桂基磺酸钠的帮助下在水中分散成10到100纳米液滴的单体，助表面活性剂，如低分子量醇（戊醇或己醇）组成。
微乳液的原理及应用
微乳液的原理及应用1. 微乳液的定义和特点微乳液是一种由水和油相组成的胶体系统，其中水相被包裹在油相微粒中，粒径一般在10-200纳米范围内。
微乳液具有以下特点：•稳定性：微乳液由于其小颗粒尺寸和特殊的制备工艺，可以在常温下保持长时间的稳定性。
•渗透性：微乳液的微粒尺寸与皮肤细胞相当，能够更好地渗透到皮肤中，使药物更有效地吸收。
•透明度：微乳液具有良好的透明度，使其在化妆品行业中得到广泛应用。
2. 微乳液的形成原理微乳液的形成是由于胶体系统中表面活性剂的存在，表面活性剂可将水相和油相结合形成微粒。
微乳液的形成过程可通过以下几个步骤来说明：1.胶团生长阶段：在水和油相混合的过程中，表面活性剂分子在两相界面上聚集并形成胶团。
2.胶团束聚合：胶团在界面上自发地形成束，这些束能进一步纳米化为微乳液的胶束。
3.胶束的稳定：由于胶束表面的增加，胶束会带有亲水头和疏水尾部，从而形成稳定的微乳液系统。
3. 微乳液的应用3.1 药物传递微乳液在药物传递领域具有广泛的应用。
由于微乳液的小颗粒尺寸和高渗透性，它可以作为药物的载体，提高药物在体内的吸收和作用效果。
微乳液在口服、皮肤贴敷和注射等药物传递途径中都有应用。
3.2 食品工业微乳液在食品工业中的应用主要体现在食品添加剂、调味品和乳化剂等方面。
微乳液可以提供更好的均匀分散性和稳定性，改善食品质感和口感。
3.3 化妆品由于微乳液具有良好的透明度和渗透性，因此在化妆品中被广泛使用。
微乳液可以作为护肤品、乳液、防晒霜等产品的基础配方，提高化妆品的渗透性和活性成分的吸收效果。
3.4 农业领域微乳液在农业领域的应用主要体现在农药、肥料和植物生长调节剂等方面。
微乳液可以提高农药的渗透性和作用效果，减少农药的使用量，从而减少对环境的污染。
4. 微乳液的制备方法制备微乳液的方法有多种，常见的包括溶剂法、高能搅拌法和研磨法等。
•溶剂法：将油相和水相溶于适当的溶剂中，通过慢速加入高效搅拌器进行搅拌和乳化，最后去除残余的溶剂。
微乳液聚合的原理及应用
束。Ｃａｎｄａｕ［６］等研究发现在丙烯酰胺微乳液聚合体系内， 聚合 赖于组 分的 加料 顺序 。简化 乳化 体系 ， 降低 体系 中乳 化剂／单
前体系中没有大的单体液滴存在， 所有的单体都分布于胶束 体的比值是微乳液聚合实际应用的关键问题。根据 Ｓｃｈｕｌｍａｎ
中。溶有单体的胶束尺寸为 ４ｎｍ， 空胶束的尺寸为 １．６ｎｍ。胶 ［３］等 提 出 的 “瞬 时 负 界 面 张 力 ”理 论 和 Ｒｕｃｈｅｎｓｔｅｉｎｔ［４］的 自 由 能
＊ ［收稿日期］２００８－ ０２－ ０９ ＊ ＊ ［作者简介］金凤友， 男， 绥化学院化学与制药工程系教授。
－ １６８－
微 区 内 成 核 形 成 了 乳 胶 粒 子 ， 由 于 ＨＥＭＡ 浓 度 的 降 低 ， 体 系
三 、微 乳 液 聚 合 方 法
的表面张力迅速增大， 通过电镜可以观察到有聚合物粒子生
构 ， 此 时 体 系 处 于 相 反 转 区 域［２］。Ｇａｎ 等 用 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 乳 液 聚 合 得 到 透 明 的 多 孔 聚 合 物 ， 如 阴 离 子 型 Ｎａｌｌ－ ＥＡＡＵ、
（Ｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ， ＭＭＡ）为 单 体 ， 由 于 ＭＭＡ 的 极 性 较 大 它 阳 离 子 型 ＡＵＴＭＡＣ、 两 性 ＡＵＤＭＭＡ 和 非 离 子 型 ＰＥＯ－ Ｒ－
性 十 六 烷 基 三 甲 基 溴 化 铵 （ｃｅｔｙｌ ｔｙｉｒｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏ－ Ｌａｒｐｅｎｔ［７］以 ＨＥＡ， ＨＥＭＡ， ＨＢＡ 和 ＨＰＭＡ 取 代正 戊醇 作为微 乳
ｍｉｄｅ， ＣＴＡＢ）为 乳 化 剂 ， 水 作 介 质 的 双 连 续 微 乳 液 体 系 ， 其 微 液聚合中的助乳化剂， 进行 ＳＴ 的 Ｏ／Ｗ 微乳液 聚合 ， 制成 了功
化妆品微乳液的原理及应用
化妆品微乳液的原理及应用1. 引言化妆品微乳液作为一种重要的化妆品配方，具有广泛的应用领域和显著的效果。
本文将介绍化妆品微乳液的原理及其在化妆品领域的应用。
2. 化妆品微乳液的原理化妆品微乳液基于乳液的特性，通过调节表面活性剂的性质和组成，使得油水两相能够均匀分散并形成微细乳液粒子。
具体原理如下：2.1 表面活性剂的作用表面活性剂是化妆品微乳液中起关键作用的成分之一。
它具有两性结构，能够降低油水界面的张力，并促使油水两相混合均匀。
同时，表面活性剂还能减少乳液粒子之间的吸引力，保持乳液的稳定性。
2.2 乳化剂的选择在化妆品微乳液配方中，选择适当的乳化剂是非常重要的。
乳化剂能够降低油水两相的界面张力，促进微乳液的形成。
不同类型的乳化剂会对乳液的稳定性、质地等方面产生不同的影响。
2.3 乳化过程乳化过程是指将油相和水相混合并形成微乳液的过程。
一般情况下，先将油相和水相分别加热至一定温度，然后将两相混合，并通过搅拌等方法使其均匀分散。
最终得到的乳液具有微细的粒径，稳定性好。
3. 化妆品微乳液的应用化妆品微乳液在化妆品领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：3.1 洁面乳化妆品微乳液可以用作洁面乳的配方。
微乳液的粒径较小，能够更好地将油脂和污垢带走，并且清洗时较为温和，不易对皮肤造成刺激。
3.2 乳液化妆品微乳液还可以用作乳液的配方。
微乳液中的水相能够为皮肤提供水分，而油相则能够起到柔润皮肤的作用。
微乳液的质地轻盈，易于被皮肤吸收。
3.3 防晒霜化妆品微乳液还被广泛应用于防晒霜的制作中。
微乳液的乳液粒子非常细小，能够均匀分布在皮肤表面，并在皮肤上形成一层保护膜，有效阻挡紫外线对皮肤的伤害。
3.4 护发素化妆品微乳液还可以用作护发素的配方。
微乳液能够将护发素中的有效成分均匀包裹在乳液粒子中，使其更容易与头发接触，发挥更好的护发效果。
4. 小结化妆品微乳液作为一种重要的化妆品配方，通过调节表面活性剂的性质和组成，能够形成稳定的微乳液粒子。
微流控乳液聚合
微流控乳液聚合第一部分：引言近年来，微流控技术在化学、生物、材料等领域得到了广泛的应用。
在这些领域中，乳液聚合作为一种重要的合成方法，因其在微流控条件下实现了高效、可控的聚合反应而备受关注。
本文将重点探讨微流控乳液聚合的原理、应用以及优势。
第二部分：微流控乳液聚合的原理微流控乳液聚合是利用微流控技术将两种或多种不相溶的液体通过微观通道混合，并在混合过程中进行聚合反应的一种方法。
通常情况下，乳液聚合需要通过剪切、离散相的形成以及聚合反应的进行来实现。
在微流控乳液聚合中，需要通过微流控芯片来实现液体的混合。
这种微流控芯片通常由微通道、混合区和反应区组成。
微通道用于将两种或多种不相溶的液体导入混合区，混合区通过特定的结构和流动条件来促使液体混合。
混合完成后，液体流入反应区进行聚合反应。
微流控乳液聚合的原理基于微观尺度下流体的特性。
由于微通道的尺寸较小，流体流动时存在较大的表面积与体积比，从而增加了液体之间的接触面积，促进了混合的发生。
同时，微流控芯片的结构设计可以通过调节液体流动的速度、方向和混合程度来控制聚合反应的进程，实现对反应的高效控制。
第三部分：微流控乳液聚合的应用微流控乳液聚合在化学、生物、材料等领域具有广泛的应用前景。
其中，最具代表性的应用之一是在纳米材料的合成中。
通过微流控乳液聚合，可以控制纳米粒子的形貌、尺寸和结构，实现对纳米材料性能的精确调控。
此外，微流控乳液聚合还可以应用于纳米药物载体的制备、微胶囊的合成等领域。
在生物领域，微流控乳液聚合也具有重要的应用价值。
例如，可以利用微流控乳液聚合制备具有特定结构和功能的微胶囊，用于细胞培养、组织工程等方面。
此外，微流控乳液聚合还可以用于生物传感器的制备，实现对生物分子的高灵敏检测。
微流控乳液聚合还可以应用于化学反应的快速筛选和优化。
由于微流控芯片可以实现高效的混合和反应控制，可以快速地进行多种反应条件的测试，从而找到最佳的反应条件。
这对于化学反应的高通量筛选和优化具有重要意义。
乳液聚合新技术资料
乳液聚合新技术资料引言：乳液聚合是一种重要的高分子化学合成方法，通过将两种或更多种不相溶的液体相混合，并在适当的条件下引发聚合反应，从而得到乳液聚合物。
乳液聚合技术在各个领域都有广泛的应用，特别是在涂料、胶粘剂、纺织品、医疗材料等行业。
本文将介绍乳液聚合的基本原理、常见的乳液聚合技术以及其应用领域。
一、乳液聚合的基本原理乳液聚合是一种界面聚合反应，其基本原理是通过使两种或更多种不相溶的物质混合，并通过适当的方法形成乳液体系。
在乳液体系中，通常有一种物质作为连续相（连续相），另一种或多种物质则以微小的液滴形式悬浮在连续相中，称为分散相或乳液滴。
乳液聚合的关键步骤是引发剂的添加。
引发剂在乳液体系中引发聚合反应，使分散相中的单体分子逐渐聚合成高分子聚合物。
乳液聚合的条件通常包括温度、引发剂浓度、单体浓度等。
乳液聚合的过程是一个复杂的动力学过程，需要根据具体的体系和需求进行调控。
二、常见的乳液聚合技术1. 乳化法：乳化法是一种常见的乳液聚合技术，通过添加乳化剂将两种或多种不相溶的物质乳化并形成乳液体系。
在乳液中，通过引发剂的作用，实现聚合反应并形成高分子乳液聚合物。
2. 反相乳液聚合法：反相乳液聚合法是在水相中形成有机物乳化液滴，并通过引发剂引发聚合反应。
这种方法具有较高的聚合效率和反应速度，并且可以在水相中实现水净化，具有很大的应用潜力。
3. 辅助乳化剂法：辅助乳化剂法是一种通过添加辅助乳化剂改善乳液稳定性的方法。
辅助乳化剂可以降低乳液表面张力，提高乳液的悬浮稳定性，从而提高乳液聚合的效果。
三、乳液聚合的应用领域1. 涂料和胶粘剂：乳液聚合技术广泛应用于涂料和胶粘剂的生产中。
乳液聚合涂料具有优良的附着力、耐候性和光泽度，可以在各种基材上形成均匀、光滑的涂层。
乳液聚合胶粘剂具有良好的粘接性能和耐久性，可用于粘接各种材料。
2. 纺织品：乳液聚合技术在纺织品行业中用于纤维表面的改性和功能化。
通过将乳液聚合物涂覆在纤维表面，可以增加纤维的防水性、抗菌性、耐腐蚀性等性能，提高纤维的附着力和耐久性。
乳液聚合原理
乳液聚合原理乳液聚合是一种重要的合成方法，它在许多领域都有着广泛的应用。
乳液聚合是指在水相中存在的乳液中进行的聚合反应。
在这种反应中，单体以微乳滴的形式存在于水相中，通过乳化剂的作用形成乳液。
乳液聚合具有许多优点，如能够有效控制聚合反应的温度、提高反应速率、减小粒径等，因此在聚合工艺中得到了广泛的应用。
乳液聚合的原理是基于乳液的形成和稳定机制。
乳化剂在水相和油相之间形成一层薄膜，使得油相以微乳滴的形式分散在水相中。
在乳液中进行聚合反应时，乳化剂的存在可以有效地防止微乳滴的聚集和凝聚，从而保持微乳滴的稳定性。
此外，乳化剂还可以调节微乳滴的粒径和分布，使得聚合反应可以在更加均匀和稳定的条件下进行。
乳液聚合的原理还涉及到乳化剂的选择和使用。
乳化剂的种类和用量对于乳液的形成和稳定起着至关重要的作用。
合适的乳化剂可以有效地降低乳液的表面张力，增加乳液的稳定性，促进聚合反应的进行。
因此，在乳液聚合中，选择合适的乳化剂并合理控制其用量是至关重要的。
乳液聚合的原理还包括聚合反应的控制和调节。
在乳液中进行聚合反应时，需要控制好反应温度、搅拌速率、乳化剂用量等因素，以保证聚合反应的进行和产物的质量。
同时，还需要注意乳液的稳定性和分散性，以防止聚合反应过程中出现不均匀或不完全的情况。
总的来说，乳液聚合是一种重要的合成方法，其原理涉及到乳液的形成和稳定机制、乳化剂的选择和使用、聚合反应的控制和调节等方面。
乳液聚合不仅可以有效地改善聚合反应的条件，提高产物的质量，而且还具有许多其他优点，因此在聚合工艺中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，可以更加深入地了解乳液聚合的原理和应用，为相关领域的研究和应用提供一定的参考和帮助。
乳液聚合机理
乳液聚合机理详解乳液聚合是利用化学反应将不相容的两个或多个液体通过乳化剂的作用，加入特定催化剂反应，形成稳定的微胶粒体系。
本文将从乳化剂的作用、乳液聚合机理和应用方面三个部分详细介绍乳液聚合机理。
第一部分：乳化剂的作用乳化剂是乳液聚合的关键因素之一。
它能有效地将不相容的液体混合在一起，并提高反应速率，从而提高反应效率。
在乳液聚合中，乳化剂的作用主要有以下三点：1. 乳化剂可以将不可相容的液体分散成小的胶束，在液相中形成微乳液，增加了反应物体积，提高了反应效率；2. 乳化剂通过吸附在反应物的界面上，阻碍了反应物的分子间距离扩散，使得反应相更加稳定；3. 乳化剂还可以作为缓冲剂，稳定pH值，防止反应过程中的酸碱度变化，保证了反应过程的稳定性。
第二部分：乳液聚合机理乳液聚合一般分为两个步骤：第一步是乳化，将不相容的液体混合在一起形成胶粒；第二步是聚合，将胶粒中的单体化学反应，形成聚合物。
根据聚合反应类型不同，乳液聚合方式也有所不同。
例如自由基聚合反应中，聚合物的生成是通过多个单体共同开启聚合反应，将自由基连成链状结构。
离子聚合只有正负离子形成的聚合物，通常会有交联反应来提高聚合物的性能。
乳液聚合机理的基本要点是通过调整反应条件，使得化学反应更加迅速和完全。
第三部分：应用方面乳液聚合广泛应用于制备高分子材料、涂料、油墨等领域。
其应用优点在于可以调控反应条件，获取不同的反应产物，这种方式与传统溶液聚合相比，能够得到更高分子量、更宽分子量分布等更多的优势。
因此乳液聚合是一种非常有前景的材料制备方式。
总结来说，乳液聚合机理是一个复杂的过程。
在乳化剂的作用下，不相容的液体混合在一起，并形成胶粒，然后通过聚合反应生成聚合物。
乳液聚合广泛应用于材料制备、涂料、油墨等领域。
此外，根据不同的反应条件，还可以获取到不同的聚合产物。
简述乳液聚合原理的应用
简述乳液聚合原理的应用1. 乳液的概念乳液是一种由溶剂、乳化剂和分散相组成的复合体系。
其中，溶剂通常是水，乳化剂可使分散相均匀悬浮于溶剂中，形成分散相微粒；而分散相是溶解在溶剂中的物质。
乳液通常呈现出乳白色或奶油色。
乳液在生活和工业生产中有广泛的应用。
其中，乳液聚合是一种重要的应用领域，本文将对乳液聚合的原理和应用进行简述。
2. 乳液聚合原理乳液聚合是一种通过乳液中的分散相微粒之间发生聚合反应，形成高分子聚合物的过程。
乳液聚合通常需要聚合引发剂和共聚单体来促进反应。
在乳液聚合过程中，乳液中的乳化剂可发挥稳定分散相的作用，并帮助调控反应速率。
乳液聚合具有以下特点：•乳液聚合具有高效的能量利用率，因为反应发生在分散相微粒的表面，可避免高分子聚合物的不受控增长，提高反应效率。
•乳液聚合制备的高分子聚合物具有良好的分散性和均匀性，可用于制备乳液型涂料、胶粘剂等产品。
•乳液聚合过程中，可通过添加不同的共聚单体或功能性单体，调控高分子聚合物的性能和功能。
•乳液聚合具有较好的环境友好性，可减少溶剂的使用，降低挥发性有机物排放，对环境产生较小的影响。
3. 乳液聚合的应用3.1 乳液型涂料乳液型涂料是一种常见的乳液聚合应用。
其制备过程是将乳液聚合生成的高分子聚合物与颜料、填料等添加剂混合，形成可用于涂料施工的乳液。
乳液型涂料具有以下优点：•良好的环境友好性：相对于传统的溶剂型涂料，乳液型涂料中乳化剂可替代溶剂，减少有机挥发物的排放，对环境影响小。
•高浓缩性：乳液型涂料可通过浓缩制备，运输和储存方便，并能减少包装废弃物。
•优良的附着性能：乳液型涂料的高分子聚合物能与基材较好地结合，形成牢固的涂层。
3.2 乳液型胶粘剂乳液型胶粘剂是一类广泛应用于纸品、包装、建筑等领域的胶粘剂。
乳液聚合制备的高分子聚合物可以通过调控共聚单体的选择和比例，来控制胶粘剂的黏度、胶凝时间、耐候性、粘结强度等性能，满足不同领域的需求。
乳液型胶粘剂具有以下特点：•良好的初黏性：乳液型胶粘剂可在初始阶段提供良好的黏附力，便于操作和对基材进行定位。
《乳液聚合》课件——乳液聚合新技术及应用剖析
①自发形成的热力学稳定体系 ②粒径小:与胶束溶液的区别！
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三种类型
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二、微乳液的形成机理
（1）增溶理论:一定条件下表面活性剂胶束溶液对油或水形成增
溶的胶束溶液,只有在高于CMC才能表现
（2）相平衡理论:解释（1）
例如有机硅微乳液体系水层增溶油的能力大于/小于/相当于油层增溶水的能力 O/W; W/O; 层状液晶。。。
二、双连续微乳液聚合
反应前微乳液聚合体系处于双连续状态。助乳化剂必不可少,添加适量 交联剂，防止聚合过程中的宏观相分离
30
5. 微乳液聚合动力学
一、微乳液聚合动力学特征
增速期较长,其原因可能是成核期贯穿整个反应过程
31
6. 微乳液聚合成核机理及粒子大小
一、微乳液聚合成核机理
尚未定论,三种可能成核位置 ①单体溶胀胶束粒内成核√ ②水相中均相成核√ ③单体液滴中成核 O/W型微乳液,以单体微珠滴成核为主，之后又以混合胶束内成核为主 W/O型微乳液，乳胶粒所需单体可通过1扩散，也可通过2碰撞来提供
五、聚合物乳胶粒子大小及分布的测定
透射电镜法
9
5. 细乳液形成原理及成核位置
一、乳化体系的微观结构
单体液滴平均直径50-150nm,总表面积在体系中占优势，引发成核主 要在亚微单体液滴中
二、乳液的离心稳定性（如图6-3） 三、单体液滴中乳化剂的吸附量（如图6-2）
10
四、乳胶的溶胀能力和膜中HD
HD在乳胶粒子中起“溶胀促进剂”作用
11
五、细乳液聚合成核位置
单体液滴表面积大一方面有利于捕获自由基,消除胶束成核;另一方面有 利于捕获水中临界溶解长度之前的低聚自由基，消除均相成核
12
反相微乳液聚合机理及模型化处理
反相微乳液聚合机理及模型化处理一、反相微乳液聚合是什么？1.首先咱们来聊聊什么是反相微乳液聚合。
简单来说，这就是一种利用反相微乳液来进行聚合反应的过程。
微乳液听起来可能有点高大上，但其实它就是一种非常稳定的液滴分散体系，类似于咱们常说的“油水混合物”，但是它们却能够非常均匀地混合在一起，甚至比油水混合的那种不太稳定的乳液更稳定、更持久。
油水本来就不太合得来，反相微乳液可是能让它们亲密接触、和平共处，这可得感谢它那独特的分散结构。
2.这种微乳液的核心其实就是反相的意思。
通常我们见到的乳液，油是分散相，水是连续相，但反相微乳液的“反”字就在于它们的油水关系刚好相反。
它就像是把油放进了水里，而水成为了“油滴”的外壳。
通过这样反转的结构，聚合反应能够在“油滴”里悄悄地进行，而周围的水相则充当了更稳定的环境。
听起来有点像是水滴在油中游泳，而油给水滴提供了一个温暖的小窝。
3.为什么这种方法能被应用到聚合反应呢？最主要的原因是，这种反相微乳液体系能为聚合反应提供一个非常有利的“微环境”。
这就好比给一颗种子提供了一个温暖的土壤环境，保证它在合适的条件下茁壮成长。
微乳液的稳定性和分散性使得聚合反应能够在小范围内高效进行，避免了聚合过程中出现大的颗粒，聚合物的分子量、分布都能得到更好的控制。
二、反相微乳液聚合的机理1.在深入理解反相微乳液聚合之前，得先搞清楚它背后的机理。
别急，咱们先从最简单的地方说起，聚合反应其实是通过引发剂、单体以及助剂的共同作用来完成的。
这里的“引发剂”相当于火种，一点燃了就会开始反应。
单体则是咱们要聚合的原料，常见的比如丙烯酸、苯乙烯什么的。
至于助剂嘛，它们的作用就像是给整个反应提供支持的“辅助角色”。
在反相微乳液中，这些角色各自有自己的位置，精确配合才能确保反应顺利进行。
2.反相微乳液中的聚合反应，首先从引发剂开始。
引发剂会在水相中被激活，然后逐渐迁移到油滴的内部。
这里可有趣了，因为聚合过程就是在油滴内部发生的。
微乳液聚合
内容提要
微 点微 比微 方微 微 微 微 乳 乳 较乳 法乳 乳 乳 乳 液 液 液 液 液 液 液 聚 聚 普 聚 聚 聚 聚 合 合 通 合 合 合 合 的 的 乳 的 的 的 的 应 优 液 聚 特 原 概 用 缺 的 合 点 理 念
一、微乳液聚合的概念
微乳液与普通乳液的比较
乳液类型
液滴直径/nm 外观
普通乳液
100-1000 乳白色、不透明
微乳液
10-100 透明或半透明，清亮略 微黄光或蓝光
稳定性 通常所含表面活性剂的 量（与单体的比）/% 搅拌方法
热力学不稳定，静置易 分层 1-5
热力学稳定，静置不易 分层 15-30（有的微乳夜可 达150） 机械+超生波搅拌
微乳液与普通乳液的比较乳液类型普通乳液微乳液液滴直径nm100100010100外观乳白色不透明透明或半透明清亮略微黄光或蓝光稳定性热力学不稳定静置易分层热力学稳定静置不易分层通常所含表面活性剂的量与单体的比151530有的微乳夜可搅拌方法机械搅拌机械超生波搅拌四微乳液聚合方法双连续相微乳液聚合传统的微乳液基本上可分为型两种类型
目前对O/W型或正相微乳液聚合研究较深入的是苯 乙烯体系的微乳液聚合。 微乳液体系中乳化剂和助乳化剂的浓度很高，单体 浓度很低。单体主要以微珠滴形式分散于水中，并 且少量存在于界面层。助乳化剂的大部分存在于界 面层，同时有一部分溶于单体珠粒及水相中。在 O/W型微乳液聚合过程中，单体浓度稍稍增加几个 百分数，就可能出现粗分离或聚合物颗粒的聚并。
2、单体滴加方式
乳液聚合中，初始反应速率几乎和单体的浓度 无关，聚合开始后，反应速率随着单体浓度 的增加而显著变化。单体浓度越高、单体液 滴中的单体越多，粒径随之越大。
微乳液聚合定义
微乳液聚合定义微乳液聚合是指在水相中存在着油微乳液胶体的聚合过程。
所谓微乳液，是指油滴具有纳米尺度的尺寸，在水相中能够长期保持分散稳定。
微乳液聚合是一种重要的胶体聚合方法，能够用于制备具有功能性的高分子材料。
本文将探讨微乳液聚合的原理、影响因素和应用。
微乳液聚合的原理是通过在水相中存在的油滴作为反应介质，实现聚合反应。
在微乳液体系中，油滴与水相之间存在较高的界面活性剂浓度和表面张力，这有利于催化剂的扩散，促进了聚合反应的进行。
此外，界面活性剂还能够在油滴表面吸附高分子聚合物，从而稳定微乳液体系。
影响微乳液聚合的因素有很多，其中包括界面活性剂的种类和浓度、油相和水相的比例、溶剂的选择等。
界面活性剂的种类和浓度是微乳液聚合成功与否的关键因素。
不同种类的界面活性剂的形成的微乳液稳定性和聚合速率不同。
油相和水相的比例也会影响微乳液的稳定性和聚合反应的进行。
通常情况下，较高的油相浓度有助于微乳液的形成和维持。
微乳液聚合具有许多优点和应用前景。
首先，微乳液聚合可以在常温下进行反应，避免了高温带来的问题。
其次，微乳液聚合能够制备出具有均一微观结构的高分子材料，这对于应用于生物医学领域的材料特别有意义。
此外，微乳液胶体中的油滴本身就具有大量的纳米孔径，可以用于制备纳米级材料。
此外，微乳液聚合方法还可以用于制备诸如聚合物纳米胶粒、聚合物薄膜等高性能材料。
总之，微乳液聚合作为一种重要的胶体聚合方法，在高分子材料领域具有广阔的应用前景。
微乳液聚合的原理是通过在水相中存在的油滴作为反应介质，实现聚合反应。
界面活性剂的种类和浓度、油相和水相的比例、溶剂的选择等因素会对微乳液聚合的结果产生影响。
微乳液聚合具有许多优点，包括低温、均匀结构、纳米孔径等。
未来，微乳液聚合在高分子材料领域的应用将更加广泛，并为材料科学的发展做出贡献。
纳米材料导论微乳液法
温度低 温度高
反应可能不会发生 产物可能聚集，使粒径变大
反应时间
直接影响产物的形貌
其它因素： pH值，还原剂和 沉淀剂的性质等
6 微乳液法的特点
粒径分布较窄，易控制,可以较易获得粒径均匀的纳米微粒． 通过选择不同的表面活性剂分子对粒子表面进行修饰，可获得所需特
殊物理、化学性质的纳米材料 粒子表面包覆表面活性剂分子，不易聚结，稳定性好 纳米粒子表面的表面活性剂层类似于一个“活性膜”，该层可以被相
组成： ➢ 水溶液 CH2 COOCH2CH(C2H5)C4H9 ➢ 有机溶剂：C6-C8直链烃或环烷烃 ➢ 表面活性剂：阴离子(AOT)，阳离子(CTAB十六烷基
三甲基溴化铵 ) 非离子(Triton X（聚氧乙烯醚类） )
作用：(1) 增加表面活性，降低油水界面张力
(2) 阻止液滴聚集，提高稳定性增加柔性，减少微
Transmission electron micrograph and size distributionof nickel nanoparticles. [NiCl2]= 0.05 M; [N2H5OH]=1.0 M; water/CTAB/n-hexanol= 22/33/45; 73 °C
Synthesis of Ni–Co needle-like alloys
结论
实验装置简单，操作方便，应用领域广； 可有效的控制微粒的粒度和形貌； 可制备均匀的双金属和混合金属氧化物材料。
单次制备的催化剂数量有限；溶剂的回收和 循环使用对商业应用来说仍是一个挑战。
乳液法概述
乳液法：利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作 用下形成一个均匀的乳液，从乳液中析出固相，这样 可使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小 的球形液滴内，从而可形成球形颗粒，又避免了颗粒 之间进一步团聚。
微乳液共聚
微乳液共聚是一种制备聚合物微乳液的方法，通常用于高分子材料合成。
微乳液共聚可以在达到高反应速率的同时制备得到相对较大的分子质量，因此已取代常规乳液聚合的趋势。
微乳液共聚的优点包括：反应容易控制，可同时获得高聚合速率和高平均键长（使用高乳化剂浓度和低引发剂浓度），制得的聚合物乳液可以直接使用，微乳液粒径分布小等。
在微乳液共聚过程中，疏水材料完全溶于不含任何有机溶剂的水中，形成透明或半透明的热力学稳定的溶液。
当聚合反应完成后，溶有聚合物的微乳液可直接使用或经分离出聚合物后使用。
如需更多信息，建议阅读高分子科学相关的书籍或咨询专业人士。
微乳液法的原理及应用
微乳液法的原理及应用1. 引言微乳液法是一种重要的纳米粒子制备方法，在材料科学、化工工艺以及生物医学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍微乳液法的原理，并探讨它在不同领域的应用情况。
2. 微乳液法的原理微乳液法是利用表面活性剂和油相之间的相互作用力，形成稳定的微乳液，然后通过适当的方法将其转化为纳米粒子的制备方法。
微乳液法的原理基于以下几个关键步骤：2.1 表面活性剂选择在微乳液法中，表面活性剂的选择非常重要。
合适的表面活性剂能够有效地降低油相和水相的表面张力，并促进微乳液的形成。
常用的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂等。
2.2 油相选择油相是指在微乳液中的非极性溶剂，通常是有机溶剂。
合适的油相选择能够提供适合的环境条件，促进纳米粒子的形成和稳定。
2.3 能量输入微乳液法需要通过能量输入来促进反应的进行。
通常可以采用机械搅拌、超声波处理或高压均质等方法来提供能量输入，以实现纳米粒子的制备。
3. 微乳液法的应用微乳液法在不同领域都有广泛的应用。
以下列举了几个常见的应用领域：3.1 材料科学微乳液法可以用于制备纳米材料，如金属纳米粒子、氧化物纳米颗粒等。
这些纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质，在催化、光学、电子学和生物医学等方面有着重要的应用。
3.2 化工工艺微乳液法可以用于调控反应过程中的粒子大小和形状，从而改善化工工艺的效率和产品品质。
例如，在聚合反应中，微乳液法可以控制粒子大小和分散性，提高聚合反应的选择性和产率。
3.3 生物医学微乳液法在药物输送和生物成像等方面也有着广泛的应用。
通过调控微乳液的组成和结构，可以将药物有效地封装进纳米粒子中，提高药物的稳定性和生物利用度。
此外，微乳液还可以作为载体用于生物成像，如荧光探针的传递和MRI对比剂的制备。
4. 结论微乳液法是一种重要的纳米粒子制备方法，具有较广泛的应用前景。
通过选择合适的表面活性剂和油相，以及适当的能量输入方式，可以制备出具有特殊性质的纳米材料。
乳液聚合工艺学_10_新的聚合方法_微乳液
乳液聚合工艺学_10_新的聚合方法_微乳液近年来，随着科技的不断发展，乳液聚合工艺学也得到了许多创新和突破。
其中，一种新的聚合方法被广泛关注，那就是微乳液聚合。
传统的乳液聚合方法主要是通过在有机溶剂中将水解产物乳化，再进行聚合反应。
这种方法在一定程度上存在着溶剂残留的问题，同时也对环境造成了一定的影响。
而微乳液聚合则是一种无溶剂的聚合方法，能够有效解决传统方法的问题。
微乳液是由表面活性剂和溶剂组成的体系，具有高度均匀分散的微小颗粒。
在微乳液聚合中，首先将反应物和表面活性剂在适当的条件下混合，形成均匀的微乳液。
接下来，通过添加引发剂或热能等外界条件，触发聚合反应。
在反应中，微乳液中的聚合物颗粒不断增长，最终形成高分子聚合物。
与传统聚合方法相比，微乳液聚合具有许多优势。
首先，微乳液聚合不需要有机溶剂，避免了溶剂残留的问题，对环境和人体健康更加友好。
同时，微乳液中的反应物颗粒非常小，具有较大的比表面积，有利于反应物的传质和传热作用，提高反应效率。
此外，微乳液聚合的产物颗粒分布均一，粒径可调控，具有良好的分散性和稳定性。
目前，微乳液聚合已经在众多领域得到了广泛的应用。
在聚合物材料方面，微乳液聚合可以用于制备高分子聚合物及其复合材料，如聚合乳液、胶体微球等。
此外，微乳液聚合还可以应用于无机材料合成，如金属氧化物、纳米材料等。
在生物医药领域，微乳液聚合可用于制备纳米载体，如聚合物纳米粒子、纳米药物等，用于药物传输和治疗等方面。
总之，微乳液聚合作为一种新的聚合方法，在聚合工艺学中具有重要的应用前景。
其无溶剂、高效率和调控性等特点，使得微乳液聚合成为一种绿色、环保的聚合方法。
随着对新材料及纳米技术的不断发展，微乳液聚合将会在更多领域得到应用，并对材料科学和工程技术的发展起到重要的推动作用。
微乳液聚合
微乳液聚合是一种制备小粒径乳胶的乳液聚合，也称为反相微乳液聚合。
通常的乳液聚合是油相单体在乳化剂存在下，水相介质中进行聚合，而水溶性单体在大量乳化剂存在时、在油相介质中进行乳液聚合，此时单体全溶于胶束，不存在单体颗粒，结果得到粒径非常细的胶乳。
微乳液聚合与微乳液的制备密切相关，其目的是制备聚合物微乳液。
在这个过程中，疏水材料完全溶于不含任何有机溶剂的纯水溶液中，采用这种方法制备的纳米粒子具有较好的单分散性和界面性，尺寸均匀，可确保纳米疏水材料的性能稳定和均匀分散性。
微乳液聚合的应用范围广泛，包括制备涂料、粘合剂、密封剂等。
在实际应用中，需要根据不同的需求选择合适的单体和乳化剂，并控制反应条件，以获得最佳的聚合效果。
乳液聚合案例范文
乳液聚合案例范文乳液聚合是一种常见的聚合反应，被广泛应用于化妆品、医药和涂料等领域。
其原理是通过在水性或油性介质中加入乳化剂，将水性或油性单体分散成微小的胶体颗粒，然后在适当的条件下，如温度、气压、PH值等条件下，通过引发剂的作用使单体聚合成聚合物。
下面将以纳米乳液聚合为例，详细介绍乳液聚合的原理、步骤和应用案例。
一、乳液聚合原理乳液聚合是将水相和油相通过乳化剂分散形成乳液，然后在适当条件下进行聚合反应。
水相和油相中各自溶解单体，随后通过引发剂诱导聚合单体，最终形成乳液聚合物。
具体步骤如下：1.乳化阶段：将水相和油相混合悬浮均匀，通过乳化剂的作用形成乳液。
乳化剂主要起到稳定乳液稀释液的作用，使水相和油相单体能够充分混合。
2.引发阶段：在适当的条件下，如温度、气压等条件下，加入引发剂，引发单体发生聚合反应。
引发剂可选择常见的自由基引发剂或离子引发剂，根据不同的单体性质选择合适的引发剂。
3.聚合阶段：单体在引发剂的作用下，发生聚合反应，形成聚合物。
在此过程中，需要控制反应条件，如温度、压力、PH值等，以保证聚合反应的进行和聚合物的质量。
4.结束阶段：反应结束后，通过适当处理，如中和、洗涤等，使乳液聚合物达到预期的性能要求。
二、纳米乳液聚合案例乳液聚合在纳米领域有着广泛的应用，如纳米粒子、纳米胶囊等的制备。
以纳米乳液聚合为例，介绍其原理、步骤和应用案例。
1.原理：纳米乳液聚合是将单体通过乳化剂分散成纳米级的乳液颗粒，然后在适当的条件下进行聚合反应，形成纳米级的聚合物颗粒。
2.步骤：(1)制备乳液：将水相和油相混合悬浮均匀，通过乳化剂的作用形成纳米级的乳液。
(2)引发聚合：加入引发剂，在适当的条件下引发乳液中的单体发生聚合反应。
(3)聚合反应：单体在引发剂的作用下，进行聚合反应，形成纳米级的聚合物颗粒。
(4)处理产品：通过适当的处理，如洗涤、离子交换等，使纳米乳液聚合物达到预期的性能。
3.应用案例：(1)纳米乳液胶囊：通过纳米乳液聚合反应制备纳米级的乳液胶囊，在医药领域具有广泛的应用。
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体溶胀而长大， 迅速增多的乳胶粒子需要乳化剂来稳定， 而且 部分聚合后体系的粘度又较高， 乳化剂分子不可能立即扩散 到新生成的乳胶粒子表面将其稳定住， 致使乳胶粒子相互撞
体、水为介质的正相微乳液体系的聚合的行为。微乳体系中 击， 在憎水作用下势必相互凝结， 最终聚合物乳胶粒子再度变
乳化剂及助乳化剂的浓度很高， 单体浓度很低。助乳化剂总 成连续相。在聚合的全过程中， 水相始终是充填在空隙位置，
＊ ［收稿日期］２００８－ ０２－ ０９ ＊ ＊ ［作者简介］金凤友， 男， 绥化学院化学与制药工程系教授。
－ １６８－
微 区 内 成 核 形 成 了 乳 胶 粒 子 ， 由 于 ＨＥＭＡ 浓 度 的 降 低 ， 体 系
三 、微 乳 液 聚 合 方 法
的表面张力迅速增大， 通过电镜可以观察到有聚合物粒子生
关键词： 微乳液聚合； 聚合机理； 乳胶微粒
中图分类号： ＴＱ６３０．１
文献标识码： Ａ
文章编号： １００４－ ８４９９（ ２００８） ０３－ ０１６８－ ０３
微 乳 液 是 由 油 、水 、乳 化 剂 和 助 乳 化 剂 组 成 的 各 向 同 性 、 子的成 长 ， 微 乳 液 滴 中 的 单 体 浓 度 减 少 ， 聚 合 速 率 也 就 减 慢 。 热力学稳定的透明 或半 透明 胶体 分散 体系 ， 其分 散相（单体 微 微乳液聚合动力学曲线如图 １ 所示。但最近有研究表明若单 液滴）直径一般在 １０～５０ｎｍ 范围， 界 面层 厚度 通常 为 ２～５ ｎｍ， 体浓度足够高， 而引发剂浓度低或反应温度低时， 微乳液聚合 由于分散相尺寸远小于可见光波长， 因此微乳液一般为透明 也可观察到恒速期出现。 或 半 透 明 的 。 微 乳 液 具 有 热 力 学 稳 定 、光 学 透 明 、分 散 相 尺 寸 小等特性外， 微乳结构的可变性大也是微乳液区别于普通乳 液的另一个显著特征。
构 ， 此 时 体 系 处 于 相 反 转 区 域［２］。Ｇａｎ 等 用 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 乳 液 聚 合 得 到 透 明 的 多 孔 聚 合 物 ， 如 阴 离 子 型 Ｎａｌｌ－ ＥＡＡＵ、
（Ｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ， ＭＭＡ）为 单 体 ， 由 于 ＭＭＡ 的 极 性 较 大 它 阳 离 子 型 ＡＵＴＭＡＣ、 两 性 ＡＵＤＭＭＡ 和 非 离 子 型 ＰＥＯ－ Ｒ－
乳胶粒 内仅 有 １ ４ 条 聚 合 物 链． 而 每 个 乳 液 乳 胶 粒 内 聚 合 物 提高到 ４５％ 以上。徐相凌等［６］通过增大亲油基团制成了 Ｙ 型
链 的 数 目 较 大 ， 常 在 １００－ ｌ０００ 之 间 ； 但 是 微 乳 液 乳 胶 粒 的 分 乳化剂（１２－ 丁酰 氧基－ 十八 烯酸）与其 它乳 化 剂 复 配 ， 用 于 ＢＡ
束。Ｃａｎｄａｕ［６］等研究发现在丙烯酰胺微乳液聚合体系内， 聚合 赖于组 分的 加料 顺序 。简化 乳化 体系 ， 降低 体系 中乳 化剂／单
前体系中没有大的单体液滴存在， 所有的单体都分布于胶束 体的比值是微乳液聚合实际应用的关键问题。根据 Ｓｃｈｕｌｍａｎ
中。溶有单体的胶束尺寸为 ４ｎｍ， 空胶束的尺寸为 １．６ｎｍ。胶 ［３］等 提 出 的 “瞬 时 负 界 面 张 力 ”理 论 和 Ｒｕｃｈｅｎｓｔｅｉｎｔ［４］的 自 由 能
相中自由基成核， 直至反应结束为止。在整个聚合反应过 程 的微 乳液是 微乳 液聚 合的 关键 。目前 的研 究结 果 显 示 ， 在 Ｏ／
中 ， 不断 有新 的 乳 胶 粒 生 成 ， 乳 胶 粒 间 不 存 在 聚 并 ， 乳 胶 粒 通 Ｗ 型微 乳液 体系的 表面 活 性 剂 浓 度 都 很 高（＞１０％）， 而 单 体 含
过不断捕捉水相中自由基及单体进行链增长反应而实现体积 量较低（＜１０％）， 而且需要助乳化剂来调节 ＨＬＢ 值。而 Ｗ／Ｏ 型
增大。
微乳液中由于水溶性单体可以部分地分布在油．水相界面上，
（ 二） 反相微乳液聚合。在 Ｗ／Ｏ 型微 乳液 中， 单 体可 部分 加大相应微乳的增溶区域而起到助乳化剂的作用， 因此制备
＊ ＊ ＊ 第 ２８ 卷第 ３ 期 Ｖｏｌ． ２８ Ｎｏ． ３
绥化学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｕｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
２００８ 年 ６ 月 Ｊｕｎ ． ２００８
微乳液聚合的原理及应用
金凤友 王可答 樊铁波
（ 绥化学院化学与制药工程系 黑龙江绥化 １５２０６１）
摘 要： 综述了微乳液的聚合机理、方法和工艺。阐述微乳液聚合物的特点及其应用。
束浓度为 １０２１ 个／Ｌ。Ｗ／Ｏ 型微 乳液 聚合 的动 力学 过程 也不 服 变化与微乳液的稳定关系理论， 微乳液都可自发形成， 不须外
从经典的 Ｓｍｉｔｈ－ Ｅｗａｒｔ 理论 ， 反应过程 没有 恒速 期， 成 核反 应 界提供能量， 无须搅拌， 但体系须消耗大量的乳化剂。在微 乳
是一种贯穿全过程的连续的粒子成核过程。只有当所有的单 液聚合工艺中， 首先， 人们发现采用微乳化设备如超声波或微
均 聚 及 其 与 丙 烯 酸 （ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ， ＡＡ）或 丙 烯 酸 钠 共 聚 体 系 的 剂的选择原则与普通乳液体系相同， 常用离子型乳化剂或非
微乳液聚合。Ｗ／Ｏ 型微乳体系中乳化剂的含量比乳液聚合体 离子与离子型乳化剂复配， 由于微乳体系的复杂性， 往往要通
系高很多， 致使聚合的整个过程中体系内都存在着大量的胶 过相图来精确确定各组分的比例关系。此外， 微乳的形成也依
也 能 充 当 部 分 助 乳 化 剂 ， 甲 基 丙 烯 酸－ ２－ 羟 乙 酯（２－ ｈｙｄｒｏｘ－ ＭＡ－ ４０ 等， 并实 现了 仅用 ＭＭＡ、水 和 一 种 可 聚 合 表 面 活 性 剂
ｙｅｔｈｖｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ， ＨＥＭＡ）为助乳 化 剂 ， 以 阳 离 子 型 的 表 面 活 的 三 组 分 微 乳 体 系 进 行 聚 合 得 到 透 明 的 多 孔 材 料 的 目 的［６］。
量的 ６０％存在于 界 面 层 ， 有 一 部 分 溶 于 水 相 及 单 体 液 滴 ； 单 维持贯通， 这可从聚合前后体系的电导几乎不变的事实得 以 体 ９５％ 以微液滴形式分散在水相中， 少 量存 在于 界面 层内 。 证明。
单体液滴直径为 ２５ｎｍ， 与乳液聚合体系中单体 增溶 胶束 的尺
寸（４０－ ５０ｎｍ）是 相 当 的 。 由 于 单 体 微 液 滴 具 有 相 当 大 的 表 面
一 、微 乳 液 聚 合 原 理
常规乳液聚合中， 聚合机理为胶束成核机理为主， 均相成 核并存。微乳液聚合过程中， 由于聚合体系没有大的单体珠 滴 ， 水 溶 性 小 的 单 体 都 被 增 溶 于 胶 束 中（４ｎｍ， ｌ０２１ 个／Ｌ）， 形 成 微乳液滴， 油溶性引发剂存在于微滴， 水溶性引发剂通过扩散 由水相进入微滴引发聚合； 而对于水溶性大的单体在聚合初 期， 水相自由基先引发水相单体形成低聚物自由基， 然后被微 液滴瞬间俘获引发微液滴成核聚合， 诚然， 微乳液聚合最主要 的成核位置应是在微乳液滴中。由于在聚合的整个过程中体 系内部 都存 在大 量的 胶束 ， 直至 聚合 结束 时 ， 体 系 仍 有 １．６ｎｍ 的 空 胶 束（５×ｌ０２１ 个／Ｌ）， 因 此 在 很 高 的 转 化 率 下 仍 会 产 生 新 的 聚合物粒子， 即表现出连续成核的特征。
成， 此时双连续相基本被破坏。随着聚合物乳胶粒子不断被单
（ 一） 正相微乳液聚合。对 Ｏ／Ｗ 型微乳液聚合研究较深入 的 是 苯 乙 烯 体 系 的 微 乳 液 聚 合 ， Ｇａｎ－ ｄａｕ［４］和 Ｇｕｏ ［５］等 研 究 了 以 十 二 烷 基 硫 酸 钠 为 乳 化 剂 、正 戊 醇 为 助 乳 化 剂 、苯 乙 烯 为 单
结构随转化率的提高有非常明显的变化。在聚合初期， 在油 能化的纳米微球。
体都被聚合物粒子吸附时 ， 成核过程才结束， 聚合体系的聚合 流态均化器等微乳化工艺， 可以降低乳化剂的用量。探寻高效
粒子半径约为 ２５ｎｍ， 浓度为 １０１８ 个／Ｌ。至聚合结束时， 体系内 乳化剂也是一个研究热点， 某些离子 型表 面活 性剂 如 ＡＯＴ（琥
仍含有 １．６ｎｍ 的空胶束为 ５×１０２１ 个／Ｌ ［１］。
根 据 经 典 的 Ｓｍｉｔｈ．Ｅｗａｒｔ 理 论 ， 乳 液 聚 合 过 程 分 为 增 速 期、恒速期和降速期三阶段。在微乳液聚合动力学研究中， 普 遍认同 Ｇｕｏ 的研究结 论： 聚 合速 率仅 分增 速期 Ｉ 和降 速期 ＩＩ 两个阶段， 聚合过程无明显的恒速阶段， 也无凝胶效应。这是 因为微乳液体系中无单体珠滴作为单体库补充单体， 随着粒
地分 散在 油一 水 相 界 面 上 ， 起 助 乳 化 剂 的 作 用 。Ｗ／Ｏ 型 微 乳 反相微乳液比制备正相微乳液要来 得容 易， 这 也是 Ｏ／Ｗ 型微
液 聚 合 常 见 的 是 丙 烯 酰 胺 单 体（ａｃｒｙｌａｍｉｄｅｍｏｎｏｍｅｒ．简 称 ＡＭ） 乳液聚合的应用受到限制的主要原因。制备微乳液时对乳化
通常的微乳液聚合体系中 ， 特别 是 Ｏ／Ｗ 微 乳液 体系 中， 固 含 量 很 低（＜１０％）， 而 乳 化 剂 含 量 较 高（＞５％）， 且 最 终 体 系 中 存在大量空胶束， 这就使得聚合物粒子表面含有大量乳化剂， 且后处理中难以脱除干净， 从而给产品性能带来很多不利影 响， 限制了微乳液聚合的实际应用。
性 十 六 烷 基 三 甲 基 溴 化 铵 （ｃｅｔｙｌ ｔｙｉｒｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏ－ Ｌａｒｐｅｎｔ［７］以 ＨＥＡ， ＨＥＭＡ， ＨＢＡ 和 ＨＰＭＡ 取 代正 戊醇 作为微 乳
ｍｉｄｅ， ＣＴＡＢ）为 乳 化 剂 ， 水 作 介 质 的 双 连 续 微 乳 液 体 系 ， 其 微 液聚合中的助乳化剂， 进行 ＳＴ 的 Ｏ／Ｗ 微乳液 聚合 ， 制成 了功
珀酸－ （乙基己 酯）磺 酸钠）可通 过增 大亲 油基 团或 亲油 基的 支