核-壳乳液聚合核-壳乳液聚合一、定义二、核-壳乳胶粒生成机理四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素五、核-壳聚合物的应用三、核-壳乳胶粒合成方法一、定义※两种单体进行共聚合时，一种单体先进行乳液聚合，然后加入第二种单体再次进行乳液聚合，前一种单体聚合形成乳胶粒子的核心，后一种单体形成乳胶粒子的外壳。※核-壳乳液聚合目的在于合成具有适当性能的共聚物，核、壳两种组分的用量相差不大甚至相等。※※1、接枝机理在核-壳乳液聚合中，如果核-壳单体中一种为乙烯基化合物，二另一种为丙烯酸酯类单体，核壳之间的过渡层即为接枝共聚物，也就是说，在这种情况下，核壳乳胶粒的生成时按接枝机理进行的。二、核-壳乳胶粒生成机理2、互穿聚合物网络（IPN）机理在核-壳乳液聚合反应体系中加入交联剂，使得核层、壳层中一者或两者发生交联，则生成乳液互穿聚合物网络。二、核-壳乳胶粒生成机理3、离子键合机理▀核层聚合物与壳层聚合物之间靠离子键机理。为制得这种乳胶粒，在进行聚合时需引入能产生离子键的共聚单体。▀研究表明，采用含有离子键的共聚单体制得的复合聚合物乳液，由于不同分子链上异性离子的引入抑制了相分离，从而能控制非均相结构的生成。三、核-壳乳胶粒合成方法首先用乳液聚合法将成核单体合成种子乳液，然后按一定方式将第二种单体加入到种子乳液中聚合，加入第二种单体进行乳液聚合的方法有4种方式：(1)平衡溶胀法:将单体加入到乳液体系中，在一定温度下溶胀一定时间，然后引发聚合。(2)间歇法:按配方将种子乳液、单体、水及补加的乳化剂同时加入反应器中，然后加入引发剂进行壳层聚合.(3)半间歇法:将引发剂加入种子乳液后，单体以一定的速度恒速滴加，使聚合期间没有充足的单体。(4)连续法：在搅拌下将单体、引发剂加入到种子乳液中，然后将混合液连续滴加到溶有乳化剂的水中进行聚合。四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素乳胶粒的核壳结构：￭在乳胶粒的中心是一个富聚合物的核，其中聚合物含量大而单体含量少，聚合物被单体所溶胀；在核的外围是一层富单体的壳，其中聚合物被单体溶胀。￭在壳表面上吸附乳化剂分子而成一単分子层，以使该乳胶粒稳定悬浮在水相中；在核与壳的界面上，分布有正在增长或失去活性的聚合物末端，聚合反应就是发生在这个界面上。四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素影响因素：1、引发剂：例如以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为核单体，以苯乙烯(S)为壳单体进行乳液聚合，采用油溶性引发剂(如偶氮二异丁睛)时，会如预期的那样得到“翻转”的核壳乳胶粒;但当以水溶性引发剂(如过硫酸钾)引发反应时，由于大分子链上带有亲水性离子基团，增大了壳层聚苯乙烯分子链的亲水性。引发剂浓度越大，聚苯乙烯分子链上离子基团就越多，壳层亲水性就越大，所得乳胶粒就可能不发生“翻转”。如果采用水溶性引发剂,随着用量由少到多，则可能得到“翻转”型、半月型、夹心型或正常型结构的乳胶粒。四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素2、聚合物的亲水性：一般乳液聚合都是用水作为分散介质，亲水性较大的聚合物容易和介质水接近，而疏水性较大的聚合物倾向于排斥介质水，因而会形成多种不同结构形态的乳胶粒。四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素3、聚合工艺：聚合工艺对乳胶粒颗粒形态有较大的影响，其中最重要的就是加料方式。加料方式不同造成了单体在种子乳胶表面及内部的浓度分布有所不同：1.采用预溶胀方法加料，不但种子乳胶表面单体浓度很高，而且单体有充分的时间向种子乳胶粒内部渗透，所以种子乳胶粒内部也富含单体。适用于胶乳互穿网络聚合物(LIPN)的合成。2.如果采用间歇法加料，种子乳胶粒表面上壳层单体的浓度很高，单体容易生成新的粒子，同时体系常常会出现一个很大的放热高峰，所放出的热量不易及时散发出去，会导致反应失控，不利于核壳粒子的生成。适宜竞聚率接近的共聚系统。3.采用半间歇法加料时，种子乳胶表面及内部的单体浓度均很低。适宜于竞聚率差异大的共聚系统。。四、核-壳乳胶粒结构形态及影响因素4、其他因素：除了以上的几个影响因素外，其他如：反应体系的PH值、反应温度及聚合场所的粘度...
