乳液聚合的反應(yīng)歷程
當(dāng)乳化劑(如肥皂)溶于水時(shí),,則成短箭狀或球狀存在于溶液中,,膠東中肥皂分子憎水的烴基部分背向背靠近,而親水的極性基部分則導(dǎo)向水層中,,每個(gè)膠束約由50~100個(gè)肥皂分子所構(gòu)
成,。須待乳化劑的水溶液濃度大到單體一定程度時(shí),才明顯地形成膠東,,形成膠東的最低濃度叫臨界濃度,。
加入液態(tài)單體時(shí),大部分單體成微球狀,,其外部為肥皂分子所包圍而穩(wěn)定,,而另一小部分因與肥皂分子基部分的家合力面結(jié)合進(jìn)入到膠東內(nèi)部,這就增加了只微溶于水的單體的溶解度,,這種作用稱為增溶作用,。乳化劑濃度越大,形成的膠東越多,,增溶作用就越大,。在乳狀液體系中,除膠東結(jié)構(gòu)以外,,還有一定量的乳化劑或單體以單分子狀態(tài)擴(kuò)散在水相中,,形成它們的水溶液。
由于膠東具有較大的面積和體積,,比單體微球更易讓水相中的其他分子(如初級(jí)游離基,、單體分子等)進(jìn)入,當(dāng)在水中的引發(fā)劑所分解的初級(jí)游離基進(jìn)入膠東中時(shí),,使單體發(fā)生引發(fā)反應(yīng),并在進(jìn)行聚合時(shí),,單體徽球也不斷將單體分子通過(guò)擴(kuò)散作用滲入膠東內(nèi),。鏈增長(zhǎng)結(jié)果使膠東不斷擴(kuò)大,這時(shí)從別處吸附更多肥皂分子來(lái)包圍它的表面以維持膠東的存在,。直到膠東大到一定程度時(shí),,才變?yōu)楹袉误w分子(約含50%單體)的單體一聚合物膠粒,。這種膠粒中的聚合物仍能從水中得到初級(jí)游離基而活化,繼續(xù)與膠粒中的單體聚合,,最后成為聚合物膠粒,,肥皂分子此時(shí)就成為膠粒的穩(wěn)定劑。