通過自由基聚合獲得的乳液聚合物形成對比，自由基聚合聚合物的穩(wěn)定性來自于帶電聚合引發(fā)劑、吸附表面活性劑或共聚合表面活性劑的存在;自乳化聚氨酯分散體的膠體穩(wěn)定性完全來自于離子羧酸基團的存在，因此它們在酸性的pK_a以下是不穩(wěn)定的。眾所周知，所有含離子聚合物都不是用水可以分散的，形成穩(wěn)定的分散體需要最低的離子含量。

        本實驗制備了一系列不同含量的含磷聚氨酯分散體，考察了離子含量對分散體性能的影響。發(fā)現(xiàn)自乳化聚氨酯中，隨著親水性的增加，粒徑減小，如圖1所示。在較低的離子含量時，顆粒尺寸急劇減小，而在較高的離子濃度時，顆粒尺寸呈現(xiàn)漸近特性。似乎需要一定數(shù)量的離子群才能形成更小的粒子，除此之外沒有明顯的變化。

        聚氨酯分散體通常被認(rèn)為具有更廣泛的粒子尺寸分布比那些由自由基聚合制備的分散體。統(tǒng)計性質(zhì)的縮合聚合和隨后的鏈延伸過程已被認(rèn)為是廣泛的尺寸分布的原因。圖中為控制聚酯大分子二醇制得的水性聚氨酯的粒徑和粒徑分布如圖2(a)-(c)。

     1.  1,2,4-膦?；⊥槿人幔?/span>PBTCA）對粒徑和粒度分布的影響

        以含磷的大二醇為軟段制備聚氨酯時，獲得了較小的粒徑和較窄的粒徑分布。所得的含磷大乙二醇的粒徑分布小于大多數(shù)聚氨酯分散體的文獻(xiàn)值。研究表明，當(dāng)金屬氫化物作為中和劑時，最小粒徑分布為1.3 - 1.4。

結(jié)果表明，堿金屬陽離子在水溶液中比銨鹽更易水化。本研究得到的含磷聚脲的粒徑分布在1.05 ~ 1.1之間。

     2.  離子濃度對粒子數(shù)的影響

        如所有含離子的聚合物都不是水分散性的，并且必須滿足最小離子含量并選擇有利的抗衡離子以實現(xiàn)水分散性和穩(wěn)定性。而在固態(tài)聚合物中相關(guān)的離子基團充當(dāng)物理交聯(lián)劑并改善機械性能，它們在分散中的作用是不同的; 它們需要在水存在下穩(wěn)定分散相。分散性取決于中和陽離子的水合作用和鏈的親水性。在有利條件下，分散體中增加量的離子基團導(dǎo)致更小的顆粒，因此產(chǎn)生更多的顆粒。離子濃度和膠乳顆粒的數(shù)量之間的關(guān)系形成時，? p，由平均粒徑計算，d ?（獲自? ü），從光散射測量獲得，并且使用該關(guān)系：

其中：m _p是聚合物的質(zhì)量，r _u是顆粒的半徑，d _p是聚合物的密度。

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