微懸浮聚合聚合機(jī)理

微懸浮液一般以水為分散介質(zhì)，分散劑為乳化劑 ( E)和難溶助劑(Z)所組成的復(fù)合體系.乳化劑可以是陰離子型，如十二燒基硫酸餉(SDS)，也可以是陽(yáng)離子型，如十六烷基三甲基溴化銨。難溶助劑可采用長(zhǎng)鏈的脂肪醇或烷烴，最常用的是十六酶或十六烷烴。乳化劑/脂肪醇摩爾比應(yīng)在1 I 4 之間，一般} I 3 為好。乳化劑用量一般比乳液聚合時(shí)少一些。十六醇一類(lèi)的難溶助劑的作用有三:①降低界面張力使單體M 易于分散s ②促使單體M 從大液滴向溶有Z 的小液滴作單方向擴(kuò)散; ①在液滴表面形成E/ 2 復(fù)合界面膜，使懸浮液穩(wěn)定。微懸浮聚合中所用單體一般在水中溶解度較小，如苯乙烯( St )、氯乙烯等。引發(fā)劑可為油溶性的也可為水溶性的，但采用油溶性引發(fā)劑居多。

微懸浮(micro-suspension)聚合是近年來(lái)發(fā)展的一種新型懸浮聚合方法。傳統(tǒng)懸浮聚合單體液滴直徑一般為50 ~2000μm ，產(chǎn)物粒徑與液漓粒徑大致相同。在微懸浮聚合中，單體液滴及產(chǎn)物粒徑直徑一般為o. 2~ 2μm ，因此稱(chēng)為微懸浮聚合。能形成如此微小粒子的關(guān)鍵在于懸浮劑(分散劑)。

懸浮聚合亦可稱(chēng)之為經(jīng)典懸浮聚合。經(jīng)典懸浮聚合體系由單體、水、油溶性引發(fā)劑和分散劑組成.液滴直徑一般為50~2000μm. 聚合動(dòng)力學(xué)和機(jī)理與本體法相同，產(chǎn)物被徑與液滴位徑大致相同。經(jīng)典乳液聚合體系由非水溶性單體、水、水溶性引發(fā)劑、乳化劑等主要成分構(gòu)成，單體液滴直徑1 ~ l Oflm 左右，生成的乳膠拉直徑為o. 1~ O. 3f(m。聚合場(chǎng)所在增溶膠束內(nèi)。微懸浮聚合中，單體液滴及制得的聚合物粒徑為0.2~2,um。微懸浮法中，分散劑是由乳化劑和難溶助劑(如十六醇)組成。在徽懸浮聚合中，不論采用油溶性或水溶性引發(fā)劑，聚合的引發(fā)和進(jìn)行都是在微液滴內(nèi)，與經(jīng)典懸浮聚合相近而有別于經(jīng)典乳液聚合的腔束成核。但微懸浮產(chǎn)物粒徑更靠近乳液聚合。所以微懸浮聚合兼有懸浮聚合和乳液聚合的一些特征。

微懸浮法已在工業(yè)上用來(lái)制備高質(zhì)量的聚氯乙烯糊樹(shù)脂。

以苯乙烯微懸浮聚合為例，分散介質(zhì)水、引發(fā)刑BPO ，分散荊十二燒基硫酸制和難溶助劑十六醇。先將十二姨基硫酸鈾和十六醇在水中攪拌形成復(fù)合物，再在攪拌下加入單體和引發(fā)荊進(jìn)行聚合。實(shí)驗(yàn)證明，液滴中含有少量難溶助劑即足以阻礙單體從小液滴向大液滴擴(kuò)散，而只允許單體從大液滴向小液滴的單方向擴(kuò)散.再加上復(fù)合物在微小液滴表面的穩(wěn)定作用，使體系得以穩(wěn)定存在。從反應(yīng)機(jī)理看。引發(fā)和聚合均在微液滴內(nèi)進(jìn)行，與傳統(tǒng)懸浮聚合相近，但產(chǎn)物校徑更接近乳液聚合產(chǎn)物，所以微懸浮聚合兼有懸浮聚合和乳濃聚合的一些特征。