單體質(zhì)量的影響

    醋類是醋酸乙烯單體中的主要雜質(zhì)，在醋酸乙烯單體中有明顯的阻聚作用，聚合物的分子量不易長大，使聚合反應(yīng)復(fù)雜化。在本體聚合和懸浮聚合時(shí)常用乙醛來調(diào)節(jié)聚合物分子量的大小，所以一定要嚴(yán)格控制。

    酸對(duì)乳液聚合也有影響，活化度實(shí)際上是醛、酸和其他雜質(zhì)在單體中的綜合影響，表現(xiàn)為聚合誘導(dǎo)期的長短。雜質(zhì)少，誘導(dǎo)期短，活化時(shí)間也短?；罨忍畹膯误w在乳液聚合反應(yīng)進(jìn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)聚合反應(yīng)時(shí)行緩慢，回流一直很大，使連續(xù)加入單體有困難。加單體太慢或中途停止加單體則反應(yīng)放熱少而回流帶出的熱量多，反應(yīng)溫度就會(huì)下降，反應(yīng)難于控制，無法平穩(wěn)進(jìn)行。

引發(fā)劑的影響

    在乳液聚合中都用水溶性的引發(fā)劑，如過硫酸鹽和過氧化氫，而不用溶解于單體中的過氧化苯甲酰和偶氮二異丁腈等。過氧化氫在存放中易變化，而硫酸鹽比過氧化氫易控制，在操作時(shí)加水溶解后即加入反應(yīng)釜內(nèi)，因此比較穩(wěn)定，所以一般多采用過硫酸鉀、過硫酸銨等。

    一般情況下過硫酸鉀的用量為單體量的0.2%，實(shí)際上在反應(yīng)中只加入2/3，其余1/3是在反應(yīng)末尾階段加入的，目的是為了減少乳液中的游離單體。引發(fā)劑的用量也因設(shè)備情況、投料量多少而不同，一般反應(yīng)設(shè)備越大，投料量越大，引發(fā)劑的用量就相應(yīng)減少些。而在每次反應(yīng)時(shí)間中初加的部分也需視反應(yīng)情況而稍有不同。

    用過硫酸鹽為引發(fā)劑時(shí)，乳液的pH值需加以控制，因?yàn)樵诜磻?yīng)中加入過硫酸鹽會(huì)使反應(yīng)液的酸性不斷增加，而pH值太低（如小于2時(shí)），則反應(yīng)速度很慢，有時(shí)會(huì)破壞了乳液聚合反應(yīng)的正常進(jìn)行，使乳液粒子變粗，甚至?xí)狗磻?yīng)時(shí)間過長或使反應(yīng)無法進(jìn)行。若所用聚乙烯醇是堿醇解的產(chǎn)品，水溶液呈弱堿性，則在反應(yīng)前可不調(diào)整pH值，而在反應(yīng)結(jié)束后加入部分碳酸氫鈉中和至pH值4-6間。

 乳化劑的影響

    乳化劑是一種表面活性劑，在乳液聚合過程中能降低單體和水的表面張力，并增加單體在水中的溶解度，形成膠束和乳化的單體液滴。乳化劑的選擇對(duì)乳液的穩(wěn)定性和質(zhì)量有很大影響，乳化劑的用量多少也對(duì)乳液的穩(wěn)定性有影響，乳化劑用量太少乳液的穩(wěn)定性差，而用量太大耐水性則差。

    聚乙烯醇是聚醋酸乙烯乳液聚合中常用的乳化劑，由于對(duì)乳液的質(zhì)量要求不同，聚乙烯醇的規(guī)格和用量也有所不同。聚乙烯醇在乳液中除了起乳化劑的作用外，也起保護(hù)膠體的增稠劑的作用，所以其用量不僅以乳化的角度也從增稠的角度，即對(duì)乳液的粘度要求來考慮，一般用量為單體的5%左右。聚合度的高低對(duì)乳液的粘度影響較大，用聚合度高的聚乙烯醇可以得到粘度較大的乳液。當(dāng)然聚乙烯醇的用量對(duì)乳液的粘度也有同樣的影響，但聚乙烯醇的用量大了就會(huì)使耐水性下降，所以當(dāng)需要粘度較高的乳液時(shí)，盡量用聚合度較大的聚乙烯醇而避免聚乙烯醇的用量增加過多。一般常用平均聚合度1500以上的聚乙烯醇，如果制備粘度很大的乳液時(shí)，用平均聚合度2000以上的聚乙烯醇。

    使用乳化劑除聚乙烯醇外也可用其他非離子型或陰離子型的表面活性劑，非離子型的大都是環(huán)氧乙烷縮合物，如脂肪醇或烷基苯酚的環(huán)氧乙烷聚合物或環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物。常用的如乳化劑。OP/TX-10等，是烷基酚的環(huán)氧乙烷縮合物。陰離子型常用的有十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、丁二酸乙基乙酯磺酸鈉等。

    用兩種乳化劑混合使用可形成混合膠束，乳化效果和穩(wěn)定性比單獨(dú)使用一種的要好，所以在乳液制備中較多的使用兩種或一種非離子和一種陰離子型的乳化劑混合使用。

增塑劑的影響

    增塑劑的使用對(duì)聚醋酸乙烯乳液來說是必要的，加入增塑劑后能改善膠膜的機(jī)械性能，使膠膜有較好的柔韌性和附著力，而主要的是能降低乳膠的低成膜溫度。如不加增塑劑的聚醋酸乙烯乳液在低于15℃的條件下就不能很好成膜，而加入10%的苯二甲酸二丁酯后，就能使低成膜溫度降至5℃以下。

    在聚醋酸乙烯乳液中較普遍使用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酚酯等。由于磷酸三甲酚酯的增塑效果比苯二甲酸二丁酯差些，對(duì)醋酸乙烯乳液的混溶性也較差些，因此，除了防火涂料及其他特殊要求外很少使用。

    增塑劑的用量視要求不同而異，一般是單體量的10%-25%，加入的方法通常在乳液反應(yīng)完畢之后降低溫度至50℃左右時(shí)慢慢加入，然后攪拌1-2h使之均勻，因?yàn)樵鏊軇┍晃盏骄酆衔锪Ｗ又腥バ枰欢螘r(shí)間，也可以在乳化反應(yīng)前加入增塑劑的水溶液，攪拌均勻后再加入單體和引發(fā)劑開始反應(yīng)，在一般情況下兩者對(duì)乳液的質(zhì)量影響沒有什么顯著的差別。

    一般增塑劑在反應(yīng)液中不超過5%-7%，否則會(huì)引起副作用，如降低聚合速度、降低分子量等。因此從操作來說反應(yīng)完畢后加入較為方便簡單。

    用其他合成樹脂作增塑劑的，或用其他一些單體和醋酸乙烯共聚以起到內(nèi)增塑作用。這種共聚乳液沒有增塑劑揮發(fā)、遷移等缺點(diǎn)，性能也要比外增塑劑的更好些。

    用水量的影響

    水是分散介質(zhì)，醋酸乙烯單體或聚醋酸乙烯樹脂的顆粒是分散在水中的，這樣使反應(yīng)熱易于分散，放熱反應(yīng)較易控制，有助于制得均勻的高分子產(chǎn)物。用水量影響乳液含量和粘度，因此，應(yīng)根據(jù)使用要求確定水的用量。

    操作工藝的影響

    在醋酸乙烯聚合時(shí)，開始反應(yīng)時(shí)加入過硫酸鹽作引發(fā)劑，由于回流和連續(xù)慢慢加入單體，溫度可在一段時(shí)間內(nèi)無需加熱和冷卻而保持在80℃左右，隨著反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，需被加少量過硫酸鹽以維持反應(yīng)，溫度不會(huì)下降，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，就能在不同的設(shè)備條件下摸索出適宜的加單體的速度。回流大小、每小時(shí)補(bǔ)加過硫酸鹽的數(shù)量等操作控制條件。使反應(yīng)能穩(wěn)定在78-82℃之間，使聚合反應(yīng)能平穩(wěn)地進(jìn)行。故在實(shí)際操作中需很好地控制熱量平衡，操作時(shí)如果反應(yīng)劇烈，溫度上升很快，則應(yīng)少加或不加過硫酸鹽，并適當(dāng)加快單體加入速度；如果溫度有些偏低，則就要稍多加些過硫酸鹽，并適當(dāng)減慢單體加入速度。反應(yīng)時(shí)如果回流很小，可以加快醋酸乙烯的加入，反之就要適當(dāng)減慢加入單體的速度，甚至?xí)鹤∑蹋亓髡：笤倮^續(xù)加入單體。

    把乳化劑水溶液先和單體一起攪拌乳化，再加引發(fā)劑引發(fā)聚合的工藝雖然也可以，但在誘導(dǎo)期過后反應(yīng)十分激烈，要制成質(zhì)量好的乳液是十分困難的。因此可以先將乳化好的乳液放一部分在反應(yīng)釜內(nèi)，加入部分引發(fā)劑引發(fā)聚合，然后慢慢連續(xù)加入乳化好的乳化液，并定時(shí)補(bǔ)加一定量的引發(fā)劑。這樣要增加一道破乳化工序，但這種工藝可以用于連續(xù)聚合，在特殊的設(shè)備中連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)聚合，用一定的方法除去游離單體后即可連續(xù)出料。