乳液聚合分类
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引发剂的分类及比较引发剂就是乳液聚合的重要组分之一,其种类与用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂与配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为自由基聚合引发剂,它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1、1偶氮类引发剂偶氮类引发剂就是指分子中含有偶氮基的一类化合物,有偶氮二异丁睛引发剂与偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛就是常用的引发剂,一般在45 9C-- 65℃使用,热分解只产生一种自由基,该引发剂分解为一级反应,比较稳定。
一般在低于80℃条件下使用较好,因为超过80℃就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点,它氧化能力小,在50℃一80℃能以适宜的速度分解,其分解速度受溶剂影响较小,无诱导分解,碰撞时也不会爆炸,产品易提纯,价格便宜。
1、2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键,可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物,两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种,过氧化氢就是过氧化物的母体。
过氧化物分解后,形成两个氢自由基。
该类过氧化物活化能都很高,可用于高温体系中,一般很少单独使用,可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系,用于室温或低温聚合体系,该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时,一般按两步进行,首先分解成酰氧白由基,若单独存在则引发反应,若不单独存在则进一步分解,生成稳定的碳自由基。
苯甲酰(BPO)就是常见的过氧化引发剂,分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥,容易断裂,一般在60- 80℃分解。
它第一步均裂成苯甲酰自由基,第二步分解成苯自由基,并放出CO2,但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高,活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定,酯酰类活性较大,其a一H越少活性越大,不对称二酰过氧化物的活性更高,一般不单独使用。
举例说明经典乳液聚合经典乳液聚合是一种常见的化学反应过程,通过将乳液中的多个单体分子聚合在一起形成高分子化合物。
这种聚合过程在化妆品、涂料、医药和塑料等领域有广泛的应用。
下面列举了十个经典乳液聚合的例子。
1. 丙烯酸乳液聚合:将丙烯酸单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸单体发生聚合反应,形成高分子聚丙烯酸。
这种聚合反应常用于制备水性涂料和粘合剂。
2. 乳胶聚合:将丁苯乳液和丙烯酸单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸单体发生聚合反应,形成高分子丁苯乳液。
这种聚合反应常用于制备乳胶漆和乳胶胶水。
3. 乳胶乳化聚合:将丙烯酸单体和丁苯乳液加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸单体发生聚合反应,形成高分子乳胶乳化聚合物。
这种聚合反应常用于制备乳胶胶水和乳胶漆。
4. 乳液聚合制备聚醋酸乙烯酯:将乙烯单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,乙烯单体发生聚合反应,形成高分子聚醋酸乙烯酯。
这种聚合反应常用于制备胶粘剂和涂料。
5. 聚氨酯乳液聚合:将异氰酸酯和多元醇加入到乳液中,通过引发剂的作用,异氰酸酯和多元醇发生聚合反应,形成高分子聚氨酯。
这种聚合反应常用于制备弹性体和涂料。
6. 聚丙烯酸酯乳液聚合:将丙烯酸酯单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸酯单体发生聚合反应,形成高分子聚丙烯酸酯。
这种聚合反应常用于制备胶粘剂和涂料。
7. 乳液聚合制备丙烯酸酯共聚物:将丙烯酸酯单体和其他单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,各种单体发生共聚反应,形成高分子丙烯酸酯共聚物。
这种聚合反应常用于制备胶粘剂和涂料。
8. 乙烯乳液聚合:将乙烯单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,乙烯单体发生聚合反应,形成高分子聚乙烯。
这种聚合反应常用于制备塑料和纤维。
9. 乳液聚合制备聚酰胺:将酰胺单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,酰胺单体发生聚合反应,形成高分子聚酰胺。
这种聚合反应常用于制备纤维和涂料。
10. 丙烯酸酯共聚物乳液聚合:将丙烯酸酯单体和其他单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,各种单体发生共聚反应,形成高分子丙烯酸酯共聚物乳液。
引发剂的分类及比较引发剂是乳液聚合的重要组分之一,其种类和用量等影响产品的性能质量。
常用的引发剂有白由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂和配位聚合引发剂。
乳液聚合中常用的为白由基聚合引发剂,它可分为不同种类。
1乳液聚合引发剂的种类1. 1偶氮类引发剂偶氮类引发剂是指分子中含有偶氮基的一类化合物,有偶氮二异丁睛引发剂和偶氮二异庚睛引发剂。
偶氮二异丁睛是常用的引发剂,一般在45 9C-- 65C使用,热分解只产生一种白由基,该引发剂分解为一级反应,比较稳定。
一般在低于80C条件下使用较好,因为超过80C就会激烈分解。
偶氮类化合物作引发剂与过氧化物相比有很多优点,它氧化能力小,在50C — 80C能以适宜的速度分解,其分解速度受溶剂影响较小,无诱导分解,碰撞时也不会爆炸,产品易提纯,价格便宜。
1.2有机过氧类引发剂有机过氧化物分子中存在过氧弱键,可理解为过氧化氢的衍生物。
其中一个氢原子被取代的称氢过氧化物,两个氢被取代的称过氧化物。
该类引发剂按结构与性能特点常分成以下几类。
1. 2. 1氢过氧化物引发剂常见的有异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢两种,过氧化氢是过氧化物的母体。
过氧化物分解后,形成两个氢白由基。
该类过氧化物活化能都很高,可用于高温体系中,一般很少单独使用,可与还原剂配合使用构成氧化一还原引发体系,用于室温或低温聚合体系,该类引发剂可按不同方式分解。
1.2.2过氧化二酰类二酰基过氧化物分解时,一般按两步进行,首先分解成酰氧白由基,若单独存在则引发反应,若不单独存在则进一步分解,生成稳定的碳白由基。
苯甲酰(BPO是常见的过氧化引发剂,分子中0-0键的电子云密度大而相互排斥,容易断裂,一般在60- 80C分解。
它第一步均裂成苯甲酰白由基,第二步分解成苯白由基,并放出CO2,但分解不完全。
二酰基过氧化物引发剂活性较高,活性与其结构关系很大。
芳酰类比较稳定,酯酰类活性较大,其 a 一H越少活性越大,不对称二酰过氧化物的活性更高,一般不单独使用。
白乳胶聚合类型1. 什么是白乳胶白乳胶,又称为乳液,是指乳浊液体中的胶体聚合物,主要由乳胶颗粒和分散介质组成。
白乳胶常见的基础聚合物主要有丙烯酸乳胶、聚氯乙烯乳胶和聚苯乙烯乳胶等。
2. 白乳胶的聚合类型2.1 丙烯酸乳胶的聚合类型丙烯酸乳胶是一种常见的白乳胶,它的聚合主要分为以下几种类型:2.1.1 乳液聚合(Emulsion polymerization)乳液聚合是将单体和溶液分散剂混合形成一个悬浮体系,在适当的条件下进行加热和搅拌,使单体快速聚合形成乳液颗粒。
乳液聚合是丙烯酸乳胶生产中最常用的方法之一。
2.1.2 无溶剂乳液聚合(Solvent-Free Emulsion Polymerization)无溶剂乳液聚合是在无溶剂的条件下进行乳胶聚合。
通过使用特殊的乳化剂和表面活性剂,将单体和水混合形成一种具有一定粘度的悬浮体系。
该方法可以降低生产成本,并且对环境更友好。
2.2 聚氯乙烯乳胶的聚合类型聚氯乙烯乳胶的聚合主要分为以下几种类型:2.2.1 无塔尔塔乳液聚合(Tartar emulsion polymerization)无塔尔塔乳液聚合是聚氯乙烯乳胶聚合过程中常见的一种方法。
该方法使用无塔尔塔乳化剂将单体和水混合,在适当的温度和搅拌条件下,通过引入聚合引发剂进行聚合反应。
2.2.2 胶乳聚合(Latex polymerization)胶乳聚合是聚氯乙烯乳胶聚合的另一种常见方法。
该方法在水中形成胶体颗粒,将单体溶解在水中,并添加聚合引发剂,在适当的条件下进行聚合反应。
2.3 聚苯乙烯乳胶的聚合类型聚苯乙烯乳胶的聚合主要分为以下几种类型:2.3.1 前乳液聚合(Pre-emulsion polymerization)前乳液聚合是聚苯乙烯乳胶聚合的一种常见方法。
该方法使用表面活性剂和乳化剂将单体分解成微小的颗粒,形成乳胶体系。
通过加热和搅拌,使单体发生聚合反应。
2.3.2 有机溶剂聚合(Organic solvent polymerization)有机溶剂聚合是聚苯乙烯乳胶聚合的另一种常见方法。
乳液聚合的配方组成乳液是一种常见的化妆品,它由多种成分组成。
本文将介绍乳液聚合的配方组成,并解释各个成分的作用。
一、乳液的基本成分1. 水:乳液的主要成分之一,用于构成乳液的基本稀释剂。
水的添加可以使乳液具有一定的流动性和保湿性。
2. 油:乳液的另一个主要成分,可以是各种植物油、矿物油或硅油等。
油的添加可以使乳液具有滋润和保湿的效果。
3. 乳化剂:乳液中的水和油是不相溶的,乳化剂可以使水和油充分混合并形成乳状液体。
常见的乳化剂有辛酸甘油酯、硬脂酸酯等。
4. 稳定剂:乳液中的水和油是容易分离的,稳定剂可以增加乳液的稳定性,防止分层。
常见的稳定剂有羟乙基纤维素、黄原胶等。
5. 保湿剂:乳液中的保湿剂可以提高乳液的保湿性能,使皮肤保持水润。
常见的保湿剂有甘油、尿囊素等。
6. 抗氧化剂:乳液中的抗氧化剂可以延缓乳液的氧化速度,保护成分的稳定性。
常见的抗氧化剂有维生素E、辅酶Q10等。
7. 防腐剂:乳液中的防腐剂可以防止微生物的滋生,延长乳液的使用寿命。
常见的防腐剂有苯甲酸、山梨酸钾等。
二、乳液的特殊成分1. 美白剂:乳液中的美白剂可以抑制黑色素的生成,减少色斑和雀斑的形成。
常见的美白剂有维生素C、熊果苷等。
2. 抗敏剂:乳液中的抗敏剂可以减少皮肤对外界刺激的敏感性,缓解过敏症状。
常见的抗敏剂有甘草酸、神经酰胺等。
3. 紧致剂:乳液中的紧致剂可以改善皮肤弹性,提升肌肤紧致度。
常见的紧致剂有胶原蛋白、弹力蛋白等。
4. 抗衰老剂:乳液中的抗衰老剂可以减缓皮肤老化的过程,平滑细纹和皱纹。
常见的抗衰老剂有透明质酸、胶原蛋白等。
5. 防晒剂:乳液中的防晒剂可以有效阻挡紫外线的侵害,预防皮肤黑色素的生成。
常见的防晒剂有二氧化钛、氧化锌等。
6. 香精:乳液中的香精可以赋予乳液特殊的香味,增加使用者的舒适感。
通过以上介绍,我们可以了解到乳液的配方组成是多样的,不同的乳液配方可以根据不同的需求来选择不同的成分。
希望本文对读者对乳液配方有一定的了解和认识。
乳液聚合(完整)乳液聚合的基本概念乳液聚合:是指在单体、水、乳化剂形成的乳状液中进行的聚合反应过程。
1.乳液聚合体系:主要有单体、水、乳化剂、引发剂和其它助剂所组成。
在此,其它助剂主要包括:pH缓冲剂、分子量调节剂、电解质、链终止剂、防老剂、抗冻剂和保护胶体。
2.乳液聚合的各组分介绍(1)单体:如苯胺、乙烯基类、丙烯酸酯类、二烯烃类等,要求纯度>99%,不含阻聚剂。
(2)反应介质(水):尽可能降低反应介质水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+ 等离子含量;用量应超过单体体积,质量一般为单体量的150%-200%。
溶解氧可能起阻聚作用,加入适量还原剂(如连二亚硫酸纳Na2S2O4·2H2O) ,用量为0.04% 左右。
(3)引发剂引发剂,即氧化剂,主要包括水溶性引发剂和油溶性引发剂。
乳液聚合过程中一般使用水溶性引发剂。
a.热分解型引发剂无机或有机过氧化物(过硫酸钾、过硫酸铵等)b.氧化-还原引发剂体系1)有机过氧化物-还原剂体系有机过氧化物:对甲基异丙苯过氧化氢还原剂:亚铁盐如硫酸亚铁、葡萄搪、抗坏血酸等2)无机过硫酸盐-亚硫酸盐体系过硫酸盐:过硫酸钾或过硫酸铵还原剂:亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等。
(4)pH缓冲剂:常用的缓冲剂是磷酸二氢钠、碳酸氢钠等。
(5)分子量调节剂:控制产品的分子量,例如丁苯橡胶生产中用正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇作为链转移剂。
(6)电解质:微量电解质(<10-3 mol/L) 的存在,由于电荷相斥增高了胶乳的稳定性。
(7)链终止剂:在乳液聚合过程结束后加入链终止剂,如亚硝酸钠、多硫化钠等。
(8)防老剂:合成橡胶分子中含有许多双键,与空气氧接触易老化。
胺类防老剂用于深色橡胶制品,酚类用于浅色橡胶制品。
(9)抗冻剂:加入抗冻剂以便将分散介质的冰点降低,防止因气温降低影响乳液稳定性,常用的有乙二醇、甘油、氯化钠、氯化钾等。
(10)保护胶体:为有效地控制乳胶粒的粒径、粒径分布及保持乳液的稳定性,常常需要在乳液聚合反应体系中加入一定量的保护胶体如聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、阿拉伯胶等。
第一章聚合物类整理剂的制备_一些单体如(取代)环氧乙烷、氧杂环丁烷衍生物、四氢呋喃、有机环硅氧烷等常用离子型溶液聚合工艺制备聚合物,所得产物在纺织印染行业有广泛的应用。
得到的聚合产物分散于水介质中以后,采取去除溶剂的方法得到可直接应用的产品。
聚氨酯作为传统的纺织整理助剂,其制备反应原理虽然不是离子型聚合反应,但在制备水性聚氨酯时也通常先进行溶液聚合,聚合反应完成后将产物在水中分散、除溶剂后得到成品。
第二节乳液聚合乳液聚合(Emulsion Polymerization)是指单体在乳化剂的作用下分散在水介质中形成液/液分散体系,即乳状液,在水溶性引发剂的作用下体系中的单体发生聚合反应,形成固态高聚物且分散于水中的固/液分散体系,称为乳胶(或胶乳)。
聚合物胶乳中固态高聚物微粒直径在1“m以下,静置时不会沉降,是一种非常稳定的聚合物乳液。
乳液聚合的优点在于成本低、聚合反应速率高,乳液状产品比较适合于纺织品的多种深加工。
更重要的是该工艺环境污染程度较低,更能适应当前绿色工业的需求。
因此,人们在乳液聚合法制备整理助剂方面进行了大量研究,并取得了良好的进展。
乳液聚合工艺得到大力发展的同时,不同的乳液体系大量涌现,使整理剂乳液不断朝着高效和稳定的方向发展。
一、乳液聚合的原理1.胶束的本质及增溶作用十二个碳原子以上的羧酸盐、铵盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐等物质属于表面活性物质,可以作为乳液聚合的乳化剂。
当向水介质中加入乳化剂时,形成乳化剂溶液。
由于每一个乳化剂分子上同时含有两个基团,一个为亲水的极性基团,另一个为亲油的非极性基团。
当乳化剂分子分散到水中时,分子结构中的亲水基受到水的亲和力,而亲油基受到水的排斥力,以致倾向于使较多的乳化剂聚集在空气一水界陈国强,王祥荣,李战雄等编著.纺织品整理加工用化学品.中国纺织出版社,2009.04.6≮鲍鲺虽鳓里;鄹窖璺曼…鬈angzhipinzhengliiiagongyonghuaxuepin面上。
乳液聚合的工艺分类
乳液聚合是一种重要的聚合方法,其工艺分类多种多样。
按照成核机理的不同,乳液聚合可以分为传统乳液聚合、无皂乳液聚合、种子乳液聚合、乳液聚合、超浓乳液聚合、微乳液聚合以及分散乳液聚合等。
按照连续相和分散相的不同,乳液聚合又可以分为油包水型乳液聚合(O/W乳液聚合)和水包油型乳液聚合(W/O乳液聚合)。
其中,油包水型乳液聚合是以油相为分散相,水为连续相的乳液聚合,而水包油型乳液聚合则正好相反。
此外,根据加料方式的不同,乳液聚合的工艺还可以分为间歇工艺、半连续工艺、连续工艺、预乳化工艺、补加乳化剂工艺和种子乳液聚合工艺等。
其中,间歇工艺是一次性将所有原料加入反应器中,然后进行聚合反应。
半连续工艺则是在一定温度下,先让部分单体在乳化剂溶液中经引发剂引发反应,进行到一定程度后,再将剩余的单体或单体预乳液不断滴加到反应器中,同时补加引发剂溶液,然后继续反应一定时间,达到一定转化率后降温出料。
连续工艺则是将原料连续地加入反应器中进行聚合反应。
预乳化工艺则是将单体和乳化剂预先制成预乳液,然后再将预乳液加入反应器中进行聚合反应。
补加乳化剂工艺则是在聚合过程中补加乳化剂以维持乳液的稳定性。
种子乳液聚合工艺则是先制得种子乳液,然后再在种子基础上进一步进行聚合最终制得所需乳液。
这些不同的工艺分类具有各自的优缺点,适用于不同的聚合体系和反应条件。
在选择乳液聚合工艺时,需要根据具体的反应要求和条件进行综合考虑。
乳液聚合常用的乳化剂
乳液聚合常用的乳化剂包括以下几类:
1.阴离子型乳化剂:例如肥皂、十二烷基硫酸钠等,可以通过吸附在胶束表面形成负电荷层,从而稳定乳液。
2.非离子型乳化剂:例如聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚等,可以通过形成水合层稳定乳液,同时也可以起到增稠、调节黏度等作用。
3.阳离子型乳化剂:例如氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶等,可以通过吸附在胶束表面形成正电荷层,从而稳定乳液。
除了以上几种常见的乳化剂外,还有一些特殊的乳化剂,例如反应性乳化剂、高分子乳化剂等,可以根据不同的需求选择合适的乳化剂。