界面活性剤は、工業規模のポリマー生産における乳化重合において重要な役割を果たします。乳化重合には、水、モノマー、界面活性剤、開始剤の 4 つの成分が必要です。ミセルの形成を確実にするために、系内の界面活性剤の濃度は臨界ミセル濃度よりも高くなければなりません。一部のモノマーはこれらのミセルに可溶化できます。モノマーの別の部分は界面活性剤分子を分子状態で水相に溶解し、モノマーの残り (90% 以上) は機械的撹拌の作用下で液滴を形成し、残りの界面活性剤分子によって安定化されました。
開始剤は、通常は加熱などの適切な作用によりフリーラジカルに分解されます。これらのラジカルはバルク相でモノマーと反応して二量体または三量体グループを形成します。ミセルの総表面積はモノマーの総表面積よりはるかに大きいため、後者はモノマーよりもミセルに遭遇する可能性が高くなります。次に、これらの活性化ミセルにモノマーが供給され、モノマーまたは失活ミセルの拡散を通じて重合反応が広がります。
活性ミセルは成長を続け、その結果、ポリマー粒子とその表面に吸着された界面活性剤の複雑な構造が形成されました。このプロセスは、すべてのモノマーが消費されるまで続きます。ポリマー粒子は、イオン性界面活性剤の静電反発力または非イオン性界面活性剤の立体抵抗、またはその両方によって安定化または分離された状態に保たれます。
乳化重合に使用される界面活性剤の量と種類は、ポリマーの安定性、清浄度、粒子サイズ、粘度、湿潤性に影響します。界面活性剤の投与量が不十分（濃度がCMCより低い）、界面活性剤のHLB値が適切でない場合、または界面活性剤の添加量が適切でない場合、ポリマー凝固が形成されたり、反応器内の材料が完全に固化したりします。
どのような種類の界面活性剤を使用しても、界面活性剤の量が多ければ多いほど、ポリマー粒子は小さくなります。一般に、ポリマー粒子が小さい樹脂ほど粘度が高くなります。乳化重合用界面活性剤は主にポリマーの用途に応じて選択されます。アニオン性およびノニオン性界面活性剤は通常、コーティング用のポリマーと組み合わせて使用されます。ただし、非イオン性界面活性剤はせん断安定性を提供できます。乳化重合系における界面活性剤の総濃度は、ポリマーを基準として０．１０％〜５．０％である。
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