乳化剂浓度高时,单体液滴粒径小,其比表面积同胶束适当,有利于液滴成核。若选用油溶性引发剂,此刻引发剂溶解于液滴中,就地引发聚合,该聚合亦称为微悬浮聚合,属液滴成核。
选用水溶性较大的单体,如醋酸乙烯酯,水相中能构成相对较长的短链自在基,这些短链自在基随后分出、凝集,从水相和单体液滴上吸附乳化剂而安稳,继而又有单体分散进来构成聚合物乳胶粒。乳构成后,更简单吸附短链或齐聚物自在基及单体,使得聚合不断进行。甲基丙烯酸甲酯和氯乙烯在水中的溶解度介于苯乙烯和醋酸乙烯酯之间,就兼有胶東成核和均相成核两种,两者份额取决于单体的水溶性和乳化剂的浓度。
链引发、链增加及链终止终究引发哪一相进行,即在哪一相引发成核,然后聚合发育成乳胶粒,这是乳液聚合机理最核心问题。
成核是指构成聚合物﹣单体粒子即乳胶粒的进程,决定于系统的配方和聚合工艺,其间单体、引发剂的溶解性及乳化剂浓度是要的影响要素。成核首要有三种途径;胶束成核、均相成核和液滴成核。
自在基(初级或4~6聚合度的短链自在基)由水相进人胶束引发增加构成乳胶粒的进程。油性单体在水中的浓度很小,链增加概率很小,因而,水相溶解的单体对聚合的奉献一般很小。因为乳液聚合的引发剂(或系统)是水溶性的,单体液滴中无引发剂,这同悬浮聚合不同,一起因为胶束比表面积比单体液大10²~10³倍,引发剂在水相构成的自在基简直不能分散进入单体液滴,首要进入胶束。因而,单体液滴不是聚合的场所,聚合首要发生在增溶胶束内,增溶胶束才是油性单体和水性引发剂自在相遇的首要场所,一起胶束内单体浓度高(适当于本体单体浓度,远高于水相单体浓度),也供给了自在基进入后引发、聚合的条件,随聚合进行,水相单体进入胶束,弥补单体的耗费,单体液滴中的单体又复溶解于水中,直接起了聚合单体的库房的效果。此刻水相中除了上述分子及粒子外,增加了聚合物乳胶粒相。不断长大的乳胶粒能够由没有成核的胶束和单体液滴通过水相供给乳化剂分子保持安稳,终究构成的乳胶粒数为1013~1015个/mL,约占胶東的10-4~10-3,未成核的胶束仅仅单体、乳化剂的暂时库房,就像单体液滴相同。