種子乳液聚合

種子乳液是在種子釜中製成的，其過程為：先向種子釜中加入水、乳化劑、水溶性引發劑和單體，再於一定温度下進行成核與聚合，生成數目足夠大、粒度足夠小的乳膠粒。為進行種子乳液聚合，取一定量的種子乳液投入聚合釜中，還要加入去離子水、乳化劑、水溶性或油溶性引發劑及單體，以種子乳液的乳膠粒為核心，進行聚合反應，使乳膠粒不斷長大。在進行種子乳液聚合時要嚴格控制乳化劑的補加速度，以免形成新的膠束和新的乳膠粒。 ^[1] 

⑴在連續乳液聚合過程中，若採用種子乳液聚合法可以克服瞬態現象。瞬態現象出現在非種子連續乳液聚合過程中，即在反應初始階段，乳化劑濃度大，成核速率大，生成了很多乳膠粒，故聚合反應速率大。在乳膠粒長大的過程中，其表面積逐漸增大，在其表面上會吸附大量的乳化劑，這要破壞大量膠束，使膠束數目大幅度下降，致使成核速率變慢，乳膠粒數目減少，造成聚合反應速率降低。隨着乳化劑的不斷加入，成核速率又增大，聚合反應速率又出現峯值。這樣聚合反應速率將出現多次反覆的波動，逐漸趨一穩定狀態。瞬態現象是乳液聚合過程的非穩特性，會影響乳膠粒尺寸及粒度分佈，也會影響傳質、傳熱和產品質量。但若採用種子乳液聚合，以一定速率向反應器中加入種子乳液，在聚合過程中不再產生新的乳膠粒，這樣一來，在反應釜內乳膠粒數目不變，故聚合反應速率不變，可使反應平穩地進行，避免了常規連續乳液聚合過程中很難避免的瞬態現象。

⑵採用種子乳液聚合法可以有效地控制乳膠粒直徑及其分佈。在單體量不變的前提下，增加種子乳液用量，可使粒徑減小；而減少種子乳液用量，則可使粒徑增大。種子乳液中的乳膠粒直徑很小，年齡分佈和粒徑分佈都很窄，這有利於改善乳液的流變性質。在聚氯乙烯糊樹脂的生產過程中就成功地採用了種子乳液聚合法來控制乳膠粒尺寸、尺寸分佈及改善最終產品性能。例如為了降低增塑劑吸收量，改善糊的流動性及穩定性，要求產品粒度大（1～2μm）且粒度分佈寬，故採用了加入第一代和第二代混合種子乳液的方法，這樣即可以製成大粒徑乳膠粒的糊樹脂，又可以使其粒徑呈雙峯分佈，用這樣的方法解決了增塑劑和能量的浪費問題。

⑶利用種子乳液聚合法可以製造具有異形結構乳膠粒的聚合物乳液，這將賦予聚合物乳液特殊的功能和優異的性能。 ^[1] 

種子聚合物乳液的粒度分佈均勻、乳液性能穩定，在許多乳液產品中，尤其是合成橡膠的生產中獲得了廣泛應用。不僅如此，而且由於近20 多年來對種子乳液聚合技術的深入研究，逐漸形成了一些新的學科領域和應用領域，如粒子形貌學及核/殼結構乳液的研究、膠乳互穿網絡（LIPN）、功能乳液和醫用乳液等，並提出“粒子設計”的新概念。通常乳液聚合所得乳膠粒子為較標準的圓球狀。種子乳液聚合時，由於微相分離等原因，複合粒子常形成異常的核一殼形態。這種乳液不僅應用於高性能塗料、膠粘劑等方面，還向生物醫學、高分子催化劑、油墨、染料等高功能領域發展。 ^[2]