乳液聚合

在反相乳液聚合物的生产过程中,需要对反应器内的乳液进行搅拌。一般搅拌流动形式包括层流、过度流和湍流。常规生产乳液的反应器内壁光滑,在搅拌过程中物料的流动只是层流,能适应低粘度的乳液生产。当乳液粘度高时就不能进行充分的搅拌,从而物料混合不均,升温不匀,因此生产出的产品存在粘度不稳定、易分层、分子量低、分散性差的缺点。我司连续流反相乳液聚合物反应器能实现搅拌过程中乳液的流动,先层流后过度流及湍流。

乳液聚合是合成高聚物的重要方法,可以在保持高反应速率的同时,获得高分子量产物,反应体系为分散体系,易于传热,便于实现连续化操作。乳液聚合以水为介质,生产安全,环境污染小,成本低廉,且所用的设备及生产工艺简单,操作方便,灵活性大,特别是在直接应用胶乳的场合,乳液聚合更有其独特的特点。

乳液聚合技术出现了许多新的乳液聚合方法如反向乳液聚合、非水介质中的正相乳液聚合、分散聚合、乳液缩聚、无皂乳液聚合、微乳液聚合、反应性聚合物微凝胶、聚合物乳液互穿网络、辐射乳液聚合、乳液定向聚合及制备具有异形乳胶粒结构(如核壳型、梯度型、海岛型、草莓型、雪人型、中空型等)的聚合物乳液的乳液聚合等。

反相乳液聚合是乳液聚合研究领域中一个分支。常规乳液聚合是使油溶性单体借助水溶性乳化剂的作用乳化分散于水中,由水溶性或油溶性引发剂引发聚合,得到聚合物微粒分散于水中的水包油(O/W)型乳状液。而反相乳液聚合是是将水溶性单体溶于水中,然后借助于乳化剂分散于非极性液体中形成(W/O)乳液而进行的聚合,这种聚合可采用油溶性或水溶性引发剂。反相乳液聚合为水溶性单体提供了一个理想的聚合方法。

反相乳液聚合的优点:

1. 反应速度快;

2. 体系温度均匀宜控;

3. 所得聚合物分子量较高且分布较窄;

4. 产品的固含量较高(≥25%),克服了溶液聚合固含量低和悬浮聚合产品溶解性差的缺点,具有很好的溶解性;

5. 不需要对油相处理即可直接用于三次采油。

反相乳液聚合尤其是水溶性高相对分子质量聚合物广泛用于纺织业中的粘合剂、增稠剂,石油及造纸业中的絮凝剂、增稠剂和增强剂,以及在涂料、医药等行业的应用。常规乳液体系的单体珠滴大小在10~100微米之间,通常认为反相乳液体系单体珠滴的平均直径1微米左右,在某些条件下可使单体珠滴达到0.1~0.4微米左右。