新型聚合反应无皂1

乳液聚合新技术（之）无皂乳液聚合•无皂乳液聚合是对传统乳液聚合不加入乳化剂的一种聚合技术。•无皂乳液聚合的发展最早可以追溯到1937年由Gee,Davis和Melville在乳化剂浓度小于CMC条件下进行的丁二烯乳液聚合。•Mastumuto和Ochi于1965年首次在完全不加入乳化剂的情况下制备出一系列胶粒分散均匀，体系稳定的无皂胶乳。•正如前面所说的，普通乳液聚合与无皂乳液聚合的区别：水+单体+乳化剂+引发剂=普通乳液聚合水+单体+引发剂=无皂乳液聚合为什么能在的情况下形成稳定的乳胶？back无皂乳液聚合的理论模型：•均相沉淀成核理论•齐聚物胶束成核理论无皂乳胶的制备：无皂体系中虽然不存在乳化剂，但主要通过引入以下反应性组分发挥类似乳化剂的作用，从而使体系得以稳定。•引发剂碎片法•利用非离子水溶性单体的空间位阻效应或静电排斥力而形成稳定胶粒•加入离子性单体参与反应1--利用引发剂（如过硫酸盐）分解产生的自由基聚合而引入离子基团，即引发剂碎片法。利用这种方法制得的胶乳，胶乳仅仅依靠引发剂分解产生的离子基团而稳定，如胶粒表面电荷密度低，因此固含量往往低于10%，与传统乳液体系的粒子浓度相比，无皂聚合的粒子浓度很低，因此聚合速率缓慢。无皂乳液聚合理论产生时，主要依靠这种手段制备无皂乳胶，而研究的体系多用于MMA,St的均聚。2--与非离子水溶性单体共聚，共聚单体由于亲水性而位于粒子表面，这些亲水及或者在一定pH值下一离子形式存在，或者依靠他们的空间位阻效应或静电排斥力而形成稳定胶粒，用这种方法进行无皂乳液聚合，所采用的单体一般为羧酸类，丙烯酸，丙烯酰胺及其衍生物。在聚合过程中，共聚单体由于其强亲水性而位于胶粒表面，利用其空间位阻或静电排斥力来维持体系的稳定。3--加入离子性单体参与反应，这些单体本身带有离子基团，由于其亲水性而倾向于排列在聚合物粒子-水界面，发挥类似乳化剂的作用。其成核机理与上述“二”中非离子型亲水性单体的机理是不同的。如NAMS与St共聚时，在反应的初始阶段，PNAMS的含量极高。由于具有强亲水性基团，它们可能溶入水中从而减小了乳胶粒的稳定性，也可能被吸附在乳胶粒表面来稳定胶粒。无皂乳胶的应用：无皂乳液聚合由于不加入乳化剂可制备具有单分散性表面洁净（即不含小分子乳化剂）可带有多种功能性基团的聚合物基团。因此可做为生物医学研究和催化剂的载体，目前已广泛应用于：•电子显微镜，光学显微镜，光散射，超速离心，气溶胶计数，电粒子技术及小角x光衍射的校正•乳液聚合和胶乳成膜动力学及机理的研究•鞭毛移动机理分析•胶体模型•滤纸及生物膜孔径的测量•生物医学中如临床检验及诊断等研究无皂乳液聚合向复合材料方向发展：在无机粉末存在的条件下进行无皂乳液聚合作为制备复合材料的一种方法正日益重视。•Hasegawa对不同的无机粉末存在下甲基丙烯酸甲脂(MMA)的无皂乳液聚合进行研究。•Arai和Ono对无机粉末存在下MMA体系的无皂乳液聚合的动力学及聚合物粒子的成核过程进行探讨。•国类的陈立研究了硫酸钡粉末存在下疏水性单体的无皂乳液聚合。无皂乳液聚合条件制备树脂基复合材料：•利用无皂乳液聚合技术可制备均匀分散的含无机填料的聚合物复合材料，对于无机颗粒存在条件下的无皂乳液聚合来说，由于颗粒表面参与促进聚合进行，产生的聚合物与填料颗粒界面结合力强，故所得复合材料避免了在外应力下界面易破坏而导致强度等性能下降的弊病，从而大大提高了材料的性能。