乳液聚合過程分為成核期、恒速期、降速期三個階段。
乳液聚合是單體借助乳化劑和機械攪拌,使單體分散在水中形成乳液,再加入引發劑引發單體聚合。
在用乳液聚合方法生產合成橡膠時,除加入單體、水、乳化劑和引發劑四種主要成分外,還經常加入緩沖劑(用於保持體系PH不變)、活化劑(形成氧化還原循環系統)、調節劑(調節分子量、抑制凝膠形成)和防老劑(防止生膠及硫化膠老化)等助劑。工業化品種有乳聚丁苯橡膠,聚丙烯酸酯乳液等。
應用:
乳液聚合最早由德國開發。第二次世界大戰期間,美國用此技術生產丁苯橡膠,以後又相繼生產了丁腈橡膠和氯丁橡膠、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯膠乳(俗稱白膠)和聚氯乙烯等。
與懸浮聚合不同,乳液體系比較穩定,工業上有間歇式、半間歇式和連續式生產,用管道輸送或貯存時不攪拌也不會分層。
生產中還可用“種子聚合”(即含活性鏈的膠乳)、補加單體或調節劑的方法控制聚合速度、分子量和膠粒的粒徑。也可直接生產高濃度的膠乳。