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文|垂帘听史事
编辑|垂帘听史事
«——【·前言·】——»
以阴离子表面活性剂松香酸和非离子表面活性剂烷基多(APG)为复配乳化剂。
以过硫酸钾(KPS)为引发剂，采用半连续种子乳液聚合工艺，成功制备了丙烯酸醋聚合物乳液。优化了产品的配方和工艺条件并对产品进行了表征。
«——【·微乳液聚合·】——»
所谓微乳液聚合是指由表面活性剂、水、助剂、油相组成的外观透明、热力学上稳定且分散相的直径在10～100nm范围内的分散体系。
其主要分为两类，一种是正相微乳液（O/W），另一种是反相微乳液（W/O）。
两种体系主要区别是根据相组成部分的多少划分的，前者是油相均匀的分散在水相中，后者主要是水相分散在油相中，不同体系可采用不同微乳液聚合法。
用其制备的丙烯酸酯乳液具有良好的性能，乳液在涂膜后的附着力、硬度、平滑性都有提高。
杨杰等采用微乳液聚合技术制备了多孔高吸油的丙烯酸树脂，体系配方中油相是MMA、BA，水相是去离子水和乙醇的混合物。
通过控制不同油、水两个相的比例，制备了双连续相微乳液，研究了不同组分的加入对丙烯酸树脂吸油性能的影响。
研究表明采用微乳液聚合技术制备的多孔吸油丙烯酸树脂微孔孔隙分布均匀，且微孔结构的尺寸大小和形态可以通过调节乳液体系配方实现。
多孔结构 引入到丙烯酸树脂，大幅提升了树脂的性能，缩短了吸油平衡时间，树脂对一些有机溶剂的吸油倍率有明显的提高，这一技术可用于水处理、去污染等领域。
Wan等采用微乳液聚合技术制备硅烷偶联剂改性的苯乙烯-丙烯酸酯乳液。
研究表明通过该技术制备得到的乳液粒径在34～52nm范围内， 纳米聚合物乳液近似球形 ，用其制备得到的涂料具有强的耐碱、耐酸、耐水性能。
«——【·核-壳乳液聚合·】——»
它是指由两种或多种性质不同的单体通过一定的条件下分段聚合，使得乳胶粒的核和壳两部分组成成分不同，得到一系列不同性能的乳液。
常见的核-壳乳液聚合制备的乳胶粒子结构上有多种形态：正常核壳结构型、反相核壳、雪人型、夹心型、草莓型、三明治、海岛型等。
由于乳胶粒子结构上的差异，赋予了乳液在成膜后不同的性能，通过设计核壳结构的组成成分制备的乳液可以针对性的应用在不同领域。
如在设计核壳过程中，使乳胶粒的成壳部分加大硬单体比例来提高聚合物的耐磨性、拉伸强度等。
朱志开等用自制的硅单体MEPMHSE作为聚丙烯酸酯改性剂进行核壳乳液共聚合。
制备得到的共聚物乳液成膜后通过差式扫描量热仪进行表征，研究结果表明：通过核壳乳液聚合技术制备的乳液成膜后具有良好的耐水性，乳胶膜与水的接触角显著提高 。
卫晓利等采用核壳乳液聚合法制备了制备了聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液。
乳液成膜后用红外光谱对其进行了表征，同时通过透射电镜观察了乳液的微观粒子结构，证明了该乳液粒子呈核壳结构，得到的聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的表观性能较佳 。
«——【·互穿网络聚合·】——»
它与接枝共聚不同，其制备方法主要是将第二种单体、交联剂、引发剂同时加入到已经交联聚合的聚合物中，使其单体在其内部进行自由基共聚。
此时，在一定的条件下，加入的单体不与已交联的聚合物发生共聚。
当后加入的单体交联聚合完全时，这样两种交联的聚合物就会穿插缠绕在一起而形成互穿网络聚合物。
与传统的乳液聚合相比，无皂乳液聚合在施工应用方面无需担心将乳液破乳提纯获取纯度高的聚合物，后处理简单。
然而，其也有着许多的缺点，因为在制备过程中无乳化剂的存在，使得聚合阶段反应稳定性差，制备高固含量的聚合物难以实现。
因此，该种聚合方法还在不断的探索和发展阶段。
朱雯等采用无皂乳液聚合技术制备了 聚苯乙烯（PS）微球 ，扫描发现PS微球形状规则呈圆球型，乳液粒径分布较窄，在100～200nm之间，单分散性好。
由于乳聚合方法有着很多突出的优点，近年来，研究者们对乳液聚合技术进行了不断的研究和开发。
乳液聚合技术随着应用于制备各种高性能化和高功能化的聚合物而不断发展创新。
聚合物乳液成膜过程如图所示，第一步随着乳液中分散介质水分的挥发，乳胶粒子会逐渐靠近形成堆积的状态，但是粒子之间还会存在着一定的空隙。
随着水分的继续挥发，粒子间的空隙消失而形成毛细管，粒子在毛细管的作用下受力变形，此时乳胶粒间的界面也消失了。
水分不断的挥发，乳胶粒间的压力使不同粒子的分子链相互扩散，形成均匀连续的薄膜。
«——【·改性丙烯酸酯乳液的应用进展·】——»
近年来，随着人们对环保产品的重视，以及聚合技术的不断完善和发展，丙烯酸酯乳液虽然与其他酯类化合物相比有着较多的优势，但是其存在的缺点不可忽视。
此品主要指在丙烯酸酯聚合物的大分子链上引入氟原子，由于C-F化学键的键能与比C-H的键能相比，键能较高且氟原子的电子云对氢原子的屏蔽作用更强 。
将氟原子引入到聚合物的大分子链上，在乳液成膜过程中含氟原子基团会随着水分的挥发而逐渐的迁移到聚合物和空气所形成的界面上，对聚合物内部的结构起到了良好的保护作用，从而依据此种方法可获得性能优良的聚合物树脂产品。
目前， 化学改性法和物理共混法是有机氟改性丙烯酸酯乳液的主要研究方法 。
物理共混法操作方便，主要是将含氟乳液和制备好的丙烯酸酯乳液通过机械搅拌混合。
该方法没有化学反应过程，所制备的改性乳液存在组分相容性差乳液成膜不透明以及稳定性不高等缺点。
因此，在工业生产中很少采用该方法制备氟改性丙烯酸酯乳液。
化学改性是指将含氟单体通过自由基聚合与其它类烯烃共聚，该法制得的乳液性能优异稳定，所以目前通过该方法对丙烯酸酯进行改性研究较多。
Asakawa等采用种子乳液聚合法将丙烯酸酯类单体加入预先合成的聚三氟氯乙烯乳液成功制备了含有羧基亲水基的含氟丙烯酸酯聚合物乳液，研究表明，乳液成膜后具有良好的力学性能和耐溶剂性能。
Yang等采用不同类型的表面活性剂的混合物，采用种子乳液聚合法，制备了一系列含氟改性的丙烯酸酯乳液。
结果表明在含氟表面活性剂存在下制备含氟丙烯酸酯乳液具有较高的单体转化率且乳液的稀释稳定性、钙离子稳定性以及疏水性 都有明显提高 。
«——【·有机硅改性·】——»
有机硅改性同有机氟改性丙烯酸酯乳液机理相似，也分为物理共混法和化学改性两种。
物理共混法较简单方便，但改性后的乳液一般较难达到所需的性能要求。
因此，研究者们通常采用化学改性法改性丙烯酸酯乳液。
化学改性法 是将含有活性基团的硅氧烷基团（Si-OH，Si-O-R）作为改性单体共聚到丙烯酸酯大分子链上。
由于Si-O-Si成143°的键角，且Si-O键高达425KJ/mol的键能比C-O键的键能（351KJ/mol）以及C-C键的键能（345KJ/mol）高出近80KJ/mol。
这些特殊的结构使其具有优异的耐高温性、耐水性、耐候性、耐沾污性等。
杨番等采用核-壳乳液聚合方法制备了含硅改性丙烯酸酯乳液，研究结果表明了在经过有机硅单体改性后的丙烯酸酯乳液具有较好的机械稳定性。
乳胶膜表面能低，具有良好的疏水性、耐污染性，乳液粒径分布均匀约在170nm左右。
Zhang等同样采用核-壳乳液聚合法，以乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）为交联改性单体。
结果表明引入含硅功能单体后乳胶膜的耐溶剂性相比较不含硅单体明显提高，且乳胶膜的表面张力降低，乳胶膜的耐水性能等综合性能优良。
«——【·结语·】——»
所谓微乳液聚合是指由表面活性剂、水、助剂、油相组成的外观透明、热力学上稳定且分散相的直径在10～100nm范围内的分散体系。
其主要分为两类，一种是正相微乳液（O/W），另一种是反相微乳液（W/O）。
两种体系主要区别是根据相组成部分的多少划分的，前者是油相均匀的分散在水相中，后者主要是水相分散在油相中，不同体系可采用不同微乳液聚合法 。
用其制备的丙烯酸酯乳液具有良好的性能，乳液在涂膜后的附着力、硬度、平滑性都有提高 。
杨杰等采用微乳液聚合技术制备了多孔高吸油的丙烯酸树脂，体系配方中油相是MMA、BA，水相是去离子水和乙醇的混合物。
通过控制不同油、水两个相的比例，制备了双连续相微乳液。
研究了不同组分的加入对丙烯酸树脂吸油性能的影响。
研究表明采用微乳液聚合技术制备的多孔吸油丙烯酸树脂微孔孔隙分布均匀，且微孔结构的尺寸大小和形态可以通过调节乳液体系配方实现。
多孔结构引入到丙烯酸树脂，大幅提升了树脂的性能，缩短了吸油平衡时间，树脂对一些有机溶剂的吸油倍率有明显的提高，这一技术可用于水处理、去污染等领域。
Wan等采用微乳液聚合技术制备硅烷偶联剂改性的苯乙烯-丙烯酸酯乳液。
研究表明通过该技术制备得到的乳液粒径在34～52nm范围内，纳米聚合物乳液近似球形 ，用其制备得到的涂料具有强的耐碱、耐酸、耐水性能 。
«——【·参考文献·】——»
[1] 黄凯兵，梁巧灵，李文佳，施敏，周洪, 绿色乳化剂在丙烯酸酯类乳液聚合中 的应用研究, 功能材料, 2011, 42(3):414-417.
[2] Höfer R, Bigorra J, Green chemistry-a sustainable solution for industrial specialties applications, Green Chemistry, 2007, 9(3):203-212.
[3] Fernandez A M, Held U, Willing A, Breuer W H, New green surfactants for emulsion polymerization, Progress in Organic Coatings, 2005, 53
[4] 246-255 Koukiotis C, Sideridou I D, Preparation of high solids stable translucent nanolatexesof MMA/BA copolymers and MMA/BA/Veova-10 terpolymers with low MFFT using green industrial surfactants, Progress in Organic Coatings, 2008, 63(1):116-122.