論文關鍵詞：丙烯稀丁酯 苯乙烯 乳液聚合 預乳液 乳化劑 引發劑
論文摘要 ：本文敘述了，苯乙烯和丙烯酸丁酯在乳化劑：十二烷基硫酸鈉，引發劑：過硫酸銨，存在的情況下利用連續滴加預乳液的聚合工藝，合成苯丙乳液的過程。並通過幾組平行實驗確定反應溫度、攪拌速度、預乳液的滴速及不同時期反應時間對乳液合成及其性能的影響。通過觀察反應現象及利用測定實驗產物的數據，不斷對實驗進行改進，儘量減小不良因素對產物性能的影響。試驗表明：
溫度在82-84℃，預乳液在兩小時左右滴完，預乳液發生聚合的現象明顯。溫度50℃，強力攪拌一小時製得的預乳液的質量較好。引發劑的量應小於0.3%，用量過大會發生破乳。
Abstract ：This text has been narrated, styrene and acrylic acid cube ester are in the emulsifier : 12 alkyl sulphuric acid sodium, initiator: Pass sulphuric acid ammonium , is it is it add craft of getting together of the cream in advance to drip in succession to utilize under the situation that exist, formate the course of third cream of benzene. And parallel experiment confirm temperature of reacting , mix speed, cream drip speed and react time impact on the cream is formated and performance with period in advance through several group. Through observing the phenomenon of reacting and utilizing determining the data which test the result , are improving the experiment constantly, try ones best to reduce the impact on performance of the result of the bad factor. The test shows :
Temperature, in 82-84 degrees Centigrade, the cream is dripped in about two hours in advance, the phenomenon that the cream gets together is obvious in advance. 50 of temperature, brute force mix make one hour the quality of the cream is better in advance. The quantity of the initiator should be smaller than 0.3%, the broken milk happens in the too big cream of consumption .
Keywords: Propylene rare cube ester Styrene The cream getting together The cream in advance Emulsifier Initiator
第一章 緒論
塗料的發展方向是無毒安全、節約資源、有利於保護的水性塗料和無公害低污染塗料。不斷提高水性塗料的質量，開發新的品種，是鞏固和發展水性建築塗料的重要環節之一。
國外對建築物的外牆面裝飾非常重視，,經常有計劃地塗裝建築物外牆，有的國家高達90％。在我國，相當一部分建築仍然採用面磚或幕牆進行裝飾，而用塗料進行裝飾的還不足10％。目前使用的外牆塗料品種主要爲乳膠塗料和溶劑型塗料，前者大多爲苯丙、純丙薄質乳膠塗料及厚質復層塗料；後者使用較少，但隨着最近推出的低毒溶劑型丙烯酸塗料的出現，使用量有所增加。因此，大力發展超耐候性及高性能外牆塗料來滿足的需求是當務之急。
苯丙乳液是膠體分散體系，具有明顯的膠體化學性質，當苯丙乳液與水泥或其他顏料混合均勻後，苯丙乳粒子向漿體內分散，被吸附在其他顏料、水泥凝膠及未水化的水泥粒子的表面上。聚合物粒子封閉了水泥凝膠及未水化水泥粒子的微孔和毛細管孔，水泥進一步水化由於聚合物粒子被吸附在水泥凝膠表面上，使水泥漿體內存在足夠的水分，防止了水泥的結塊現象，因此苯丙乳液水泥漆具有一定的貯存穩定性。苯丙乳液實際上是由苯乙烯和丙烯酸酯類單體共聚而成，本文從最終產品的性能比考慮，選定由苯乙烯和丙烯酸酯共聚體系，並加入少量丙烯酸作爲交聯劑。反應過程按自由基加成方式聚合。
在施工後形成塗膜時，由於基材吸收了一定的水分和水分的蒸發，塗膜發生了機理乾燥，分散於水相中的苯丙乳液水泥等複合物粒子就慢慢接近，以至相互接觸。水的毛細管壓力能夠把分散的複合物粒子擠在一起，排列愈緊、壓力就愈大，水分揮發愈快，複合物中的苯丙乳液樹脂包圍的水泥和填料同時呈在乾硬的膜之中，構成一個三維空間，牢固結合密實的整體。
1.1 苯丙乳液聚合機理
乳液聚合的機理HarKins首先做了定性的描述了。他認爲,當乳化劑溶於水時,若其濃度超過臨界膠束濃度時，則乳化劑分子聚焦在一起形成乳化劑膠束。在乳化劑溶液中加入難溶於水的單體並進行攪拌時，單體大部分分散成液滴，部分單體則增溶於乳化劑膠束中。當水溶性的引發劑加入後，引發劑在水中生成自由基並擴散到膠束中去，並在那裏引發聚合反應。 HarKins將理想乳液聚合機理分爲三個階段：
第一階段: 乳膠粒生成期
從誘導期結束到膠束耗盡這一期間爲聚合第一階段。在此階段中,由於水相中引發劑分解出的自由基不斷的擴散到膠束中,並在那裏引發聚合反應,生成單體、聚合物粒子，既乳膠粒，隨着反應的不斷進行,新乳膠粒不斷產生，使聚合反應進行一個加速期。另一方面，隨着放映的進行,乳膠粒的體積漸漸的增大，其表面積也隨之增加，這樣越來越多的乳化劑分子從水相被吸附到乳劑粒表面上，因而破壞了乳化劑與膠束間的平衡。膠束中的乳化劑分子不斷補充入水相，直到轉化率達到一定程度後，水相中的乳化劑濃度下降到臨界膠束濃度以下，膠束即告消失。此時，不再有新的乳膠粒生成，聚合體系中的乳膠粒不再變化，至此反應轉入第二階段。
第二階段：反應恆速期
從膠束消失到單體液滴消失這一期間爲第二階段。此階段由於膠束的消失，體系中不再有新的乳膠粒生成，總的乳膠粒數目保持不變。且隨着聚合反應的進行，單體液滴中的單體不斷擴散入乳膠粒中，使粒子中的單體濃度不變，所以此階段聚合速率保持不變，直至單體液滴消失，聚合速率下降，反應轉入第三階段。
第三階段：降速期
從單體液滴消失至聚合反應結束爲第三階段。此階段由於單體液滴的消失，不再有單體經水相擴散進入乳膠粒，故乳膠粒中進行的聚合反應只能靠消耗粒子中貯存的單體來維持，使聚合速率不斷下降，直至乳膠粒中的單體耗盡，聚合反應也就停止。
[1]