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1、乳液聚合习题1 什么是乳液聚合？乳液聚合的特点？是在用水或其他液体作介质的乳液中，按胶束机理或低聚物机理生成彼此孤立的乳胶粒，并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。优点：1 反应热易排出2 具有高的反应速率和高的分子量3 水作介质，安全、价廉、环保缺点1 需经一系列后处理工序，才能得到聚合物2 具有多变性3 设备利用率低。2 什么是增溶现象？乳化作用及搀合作用分别是什么？ 在水中溶解度很小的某些油类和烃类，加入少量乳化剂后，其溶解度显著增大的现象，称作增溶现象。3 什么是临界胶束浓度（CMC）？临界胶束浓度:乳化剂能形成胶束的最低浓度或表面活性剂分子形成胶束时的最
2、低浓度叫临界胶束浓度（简称CMC），CMC越小，越易形成胶束，乳化能力越强。4 解释乳液聚合体系的物理模型？分散阶段（加引发剂前）、阶段（乳胶粒生成阶段）、阶段（乳胶粒长大阶段）、阶段（聚合完成阶段）5 乳液聚中，分散阶段单体和乳化剂的去向？乳化剂（三种形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相） 、被增溶在胶束中6 乳液聚合的阶段，乳胶粒形成阶段，乳化剂的去向？乳化剂（四个去处/形式）：单分子（水相）、胶束、被吸附在单体珠滴表面、吸附在乳胶粒表面上单体（三个去向）：单体珠滴、单分子（水相） 、被增溶在胶束和乳胶粒7 乳液聚合三个阶段的特征？8
3、什么是凝胶效应？玻璃化效应？产生原因？友增多。在阶段3随着转化率的提高反应区乳胶粒中单体浓度越来越低，反应速率本来应该下降，但是恰恰相反，在反反应速率不仅不下降，反而随转化率的增加而大大地加速。这种现象凝胶效应。阶段3后期，当转化率增至某一值时，转化速率突然降低至零，这种现象叫作玻璃化效应。因为在阶段111乳胶粒中聚合物浓度随转化率增大而增大，单体一聚合物体系的玻璃化温度Tg也随之提高。当转化率增大到某一定值时，就使得玻璃化温度刚好等于反应温度。此时在乳胶粒中，不仅活性分子链被固结，而且单体也被固结。使链增长速率常数Kp急剧地降低至零，故使链增长速率也急剧地降低至零。9 Smith-Ewart
4、关于阶段动力学理论的假定？ 五个假定：阶段开始时，向体系中投入的乳化剂全部形成胶束，忽略 在单体珠滴表面上吸附的以及在水中溶解的乳化剂；进入阶段以后，乳化剂完全在胶束和乳胶粒之间进行分配不管在胶束中还是在乳胶粒上，单位质量同种乳化剂的覆盖 面积相等；在阶段，乳胶粒中聚合物与单体的比例不变；在阶段，每一个乳胶粒中聚合反应速率相等。10 Smith-Ewart关于阶段动力学理论的两种极端情况？乳胶粒数上线方程：假定所有的自由基全部被胶束捕获而不进入乳胶粒，即所生成的自由基全部应用于形成新的乳胶粒。这样自由基生成速率将刚好等于新生成乳胶粒速率第二种极端情况时假定：不管粒子大小如何，单位表面积上单位时
5、间内捕获自由基的能力都是一样的。11 Smith-Ewart关于阶段反应速率的理论？12 Gardon对阶段动力学理论研究的假定？13 自由基吸收速率和乳胶粒的表面积的关系？每个粒子由水相吸收自由基的速率正比于其表面积14 胶束成核的微分方程？活乳胶粒的体积增长速率？K物理意义：表明一个活乳胶粒的体积增长速率。15阶段的持续时间及最终乳胶粒数？16 阶段时间与转化率关系？17 Gardon关于阶段动力学理论相关内容有哪些？18 经典理论中，对含I个自由基的乳胶粒数的递推方程？19 乳液聚合的阶段，Smith-Ewart关于含I个自由基的乳胶粒疏的平衡式？20 Smith-Ewart在阶段动力学
6、研究中提出的三种极限情况平均一个乳胶粒中的自由基数远小于1（远大于1），自由基数等于0.521 阶段动力学理论研究中，Gardon认为m为常数的条件？m 值维持常数的先决条件：1在乳液系统中必须有足够量的单体存在，以使水相达饱和溶解，使颗粒相达溶胀平衡；2 单体由水相乳胶粒中的扩散速度应当比在乳胶粒中由于聚合反应而消耗单体的速度快得多。22 阶段中存在的两种现象、两种效应是什么？1 乳胶粒的体积也将随转化率的增大收缩。2 乳胶粒的体积先随转化率增大而有所增大；再随转化率的增大而收缩。1、 Trommsdorff效应，又叫凝胶效应：2、 2玻璃化效应23 什么是核壳乳胶粒结构？24 乳化剂的分为
7、哪几类？阴离子型、阳离子型、非离子型和两性乳化剂25在乳液聚合方法中，乳化剂所起的作用是什么？一 降低表面张力二 降低界面张力三 乳化作用 （单体珠滴）四 分散作用五 增溶作用六 导致按胶束机理生成乳胶粒七 发泡作用3.4 乳化剂的基本特征参数1 临界胶束浓度CMC2 胶束的形状、大小及荷电分率3 增溶度4 HLB值5 浊点6 三相点7 转相点8 一个乳胶粒分子在乳胶粒少年上的覆盖面积as26什么是乳化作用和分散作用？27什么是临界胶束浓度？有哪几种测定方法？原理如何？常用四种方法：电导法、表面张力法、染料法和光散射28界面张力与表面张力是如何降低的？29用覆盖面积法选择乳化剂，试分别就离子型
8、和非粒离子型加以解释。 离子型乳化剂，as；非离子乳化剂， as 30在乳液聚合体系中，影响CMC的因素有哪些？1乳化剂分子结构的影响疏水基越大，则CMC值越小。 烃基上带有不饱和键时，CMC值增大。 在烃链上带有极性基团时，乳化剂的CMC值显著增大 烃链上的氢原子被氟原子取代后，其CMC值将大大降低。 亲水基团越靠近烃链的中部其CMC值越大。 亲水基团对CMC值的影响符合以下规律。 离子型乳化剂的亲水基团种类对CMC值影响较小。 两性型乳化剂与具有相同疏水基团的离子型乳化剂的 CMC值相近。 离子型乳化剂远比非离子型乳化剂的CMC值大。 对于亲水基团为聚氧化乙烯的非离子型乳化剂来说，亲水基团
9、的链长对CMC值并没有太大的影响。2电解质的影响31什么是集聚数？电荷分率？聚集数：是指平均每个胶束中的乳化剂离子或分子数。聚集数越大则胶束越大。荷电分率：是指胶束的有效电荷在胶束上乳化剂离子的带电总和中所占的分数。32影响胶束形状、大小的因素有哪些？2 影响胶束大小的另一个因素是电解质浓度，当电解质浓度大时，其聚集数及荷电分率亦大。33为什么乳化剂疏水基团烃链上的氢原子全部被氟原子取代后，临界胶束浓度反而下降？34为什么说亲水基团的位子越靠近烃链中部，其CMC值越大？35增溶度的概念及其测定方法?36 表面活性、表面活性物质、表面活性剂、乳化剂1.阴离子表面活性剂乳化能力比氧离子和两性的表面
10、活性剂强（ ）2.乳液聚合时速度快，分子量高,是因为聚合过程中产生凝胶效应使聚合速度加快，自由基寿命延长，分子量也就增大。 ( )3.典型的乳液聚合，配方中使用的乳化剂用量要大于其临界胶束浓度。 ( )4.乳液聚合与其它聚合实施方法相比最突出的优点是？( )5.乳液聚合第二阶段的存在的粒子是乳胶粒增溶胶束以及单体液滴三种微粒？( )6.HLB大的表面活性剂适用于水包油的乳液聚合体系（ ）第4章 引发剂1 乳液聚合体系的引发剂分类？引发剂的分类：热分解引发剂和氧化还原引发剂。2 乳液聚合体系中热分解引发剂主要是什么？ 乳液聚合中，用作热分解引发剂的大多是K2S2O8和(NH4)2S2O8。3 过
11、硫酸盐在水介质中分解时，其浓度、PH值、温度及离子强度对其分解速率的影响？得到pH3时，pH对K的影响不大；pH3时，K值随pH的降低而急剧增大4 单体、乳化剂乳胶粒等对过硫酸盐分解速率的影响？ 单体存在导致过硫酸盐热分解反应加速。不同单体、不同浓度使分解速度提高的幅度不同。并且单体存在导致过硫酸盐分解反应具有两个阶段；阶段2比阶段1的分解速率低。乳化剂可显著加速过硫酸盐热分解反应：乳化剂 CMC时，其热分解速率与乳化剂浓度无关；乳化剂 CMC时，其热分解速率随乳化剂浓度而乳胶粒存在会加快过硫酸盐热分解反应速率。但是不同种类的聚合物乳胶粒的促进作用大小是不同的.5 过硫酸根离子引发机理中，其初
12、始自由基、自由基进入胶束和乳胶粒的机理？6 过硫酸盐浓度对聚合速率的影响？1 聚合速率与引发剂浓度的0.4次方成正比； 2 若反应中Np为恒值，聚合速率与引发剂浓度无关7工业上最常用的氧化剂？过氧化氢、有机过氧化氢、过硫酸盐8 过硫酸盐硫醇氧化还原引发体系主要用于St-Bd乳液聚合，硫醇促进作用与其浓度的关系？S醇低时，随浓度，聚合反应速率；但浓度达一定值后，聚合反应速率不再变化；9过硫酸盐亚硫酸氢盐氧化还原引发体系工业上用于丙烯腈、丙烯酸酯等单体乳液聚合。其大分子链末端主要为磺酸根基团。10 氯酸盐亚硫酸氢盐氧化还原引发体系，是氯乙烯乳液聚合很重要的引发剂。11 过氧化氢亚铁盐氧化还原引发体
13、系，用作MMA及丙烯腈乳液聚合的引发剂，其中铁离子具有引发和终止双重作用。12 有机过氧化氢亚铁盐氧化还原引发体系，广泛用于生产低温丁苯橡胶、丁腈橡胶等的引发剂。该引发体系存在三个问题？所采取的措施？13有机过氧化氢亚铁盐氧化还原引发体系中，影响有机过氧化氢引发效率的因素？ 答：1有机过氧化氢分子结构的影响；2有机过氧化氢与铁盐摩尔比的影响；3引发剂浓度的影响；4 有机过氧化氢在水相及烃相中分配的影响。14有机过氧化氢亚铁盐氧化还原引发体系中，助还原剂有哪些？难溶亚铁盐有哪些？最常用的铁离子络合剂是什么？15有机过氧化氢聚胺引发体系中，具有活性的聚胺必须具备什么条件？16 引发剂的选择原则是什
14、么？ 答：第一，根据聚合方法选择一定溶解性能引发剂；第二，根据聚合操作方式和反应温度条件选择适当分解速度引发剂；第三，根据引发剂的分解速率常数；第四，根据分解活化能；第五，根据引发剂的半衰期；第五章 单体第六章 调节剂17乳液聚合体系中，调节剂起作用需经历哪几个步骤？ 调节剂分子由单体珠滴内部扩散到外表面上； 由单体珠滴外表面扩散进入水相主体； 由水相主体扩散到乳胶粒表面上； 由乳胶粒表面扩散进入乳胶粒内部； 在乳胶粒内部和大分子自由基发生链转移反应。18在乳液聚合中，对分散介质的主要技术要求为？1 必须能够溶解乳化剂和引发剂； 2 应当能使被溶解的乳化剂分子聚集在一起形成胶束，且能够使所加入
15、的大部分乳化剂以胶束的形式存在； 3 应当不溶或仅能微溶单体； 4 对自由基聚合反应不起阻聚作用； 5 粘度要低，以利传热和传质； 6 应当能够保证在很宽的温度和压力范围内进行聚合反应。19乳液聚合中，一个理想的终止剂必须具备的条件？仅加入少量终止剂就可以使聚合反应停止；在后续处理过程中，终止剂仍然起作用；不应当影响乳液的稳定性；不应该对聚合物的化学性质有不良影响；被终止的聚合物乳液出料后，终止剂应当很容易从反应器中除净；不应当引起聚合物变色；应当便宜，易得，没有危险；为了便于处理起见，所用的终止剂应当易溶于水中，并且能够以水溶液的形式长期储存；适用性广，同一单体采用不同的聚合方法时，所用终止剂均能满足以上要求。 20终止剂在乳液聚合体系中使如何起到终止作用的？ 大分子自由基可向终止剂进行链转移，生成没有引发活性的小分子自由基；
