1.2.2 乳液聚合的优点

在乳液聚合中，通常选择水为分散介质，这样就能够大大降低分散介质的成本，介质的回收也变得更为简易、迅速。除此以上两点，将水作为分散介质，也可以提高安全系数，减少对外界环境的污染。

针对本体与高固含量溶液，反应后期时，粘度就会进一步增加，这样给散热增加不小的难度，产品可能会出现变质，情况严重下甚至会引起安全事故。在发生乳液聚合反应时，所应用的聚合物乳胶粒径较小，能够均匀的在水中独立分布。尽管粒子内部粘度较大，但是此时在整个体系中的粘度并不大，可以借助水来散发热量。

在悬浮聚合、本体聚合中，提高聚合速度，这样会导致体系内部分子量降低。乳液聚合的过程中，尽管反应速度提高分子产量也可以增加，并在低温环境下速度依然很快。

反应结束后得到的聚合物乳液，在通过处理后，乳液就会快速凝聚变为可直接加工的块状粒状等不同形状的聚合物。经过处理的聚合物就还可以应用在建筑、皮革等行业中。

在生产加工工艺方面，与其他聚合方式相比，乳液聚合所应用的工艺较为简单。实际操作过程也具有灵活多样性，可以控制实际的产量。在聚合的过程中，不但可以选择单一化单体均聚的模式，也可以应用多种单体共聚的方式，生产具有特殊功能的聚合物[16]。

1.3 甲基丙烯酸甲酯

1.3.1 甲基丙烯酸甲酯结构与性质

甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为一种有机化合物,在工业化工行业应用较为普遍。可将此种物质作为透明、可塑性较强的单体。但是，聚甲基丙烯酸甲酯具有多种功能，可将其应用在聚合物产品中，这样就变为了丙烯酸酯类单体内的重要类型。

在常温下，MMA以液体的形式存在。颜色为无色透明，并含有一种醚类气。此种物质的分子量大约集中在100.11。以一个标准大气压作为标准，此种物质凝固点约处在-48.2℃，沸点处在100.3℃~100.6℃。在溶解性方面，此种物质易溶于部分有机溶剂。而在水与乙二醇内的水溶性相对较弱，带有挥发性。下图1.1为此种物质的化学结构式。通过对结构式的分析可以看出，它内部包括甲酯基与烯键两种官能团。官能团间也能够发生化学反应。在光照、辐射等外界因素的作用下，此种物质可以发生聚合，并生成聚甲基丙烯酸甲酯[18]。

 MMA分子式

Figure1.1 Molecular formula of MMA

1.3.2 甲基丙烯酸甲酯的用途

在发生聚合与共聚过程中，甲基丙烯酸甲酯(MMA)的应用较为常见。不同的应用方式所对应的加工与生产工艺也存在着差别。引发剂主要有两种类型，即离子型与游离型引发剂。可将本体聚合的聚甲基丙烯酸甲酯作为原料，生产有机玻璃。而有机玻璃的应用领域也较为广泛。可以利用乳液聚合生产出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。此外，聚甲基丙烯酸甲酯也可以替代乙烯，发挥交联剂的作用。这样能够有效的降低不饱和聚酯树脂浓度，以此来优化橡胶等天然材料。就当前发展情况来看，MAA主要应用的行业为有机玻璃行业。然而，在其他领域中如医用功能性高分子材料，纺织材料等领域作为功能性单体，以及在涂料、防水剂等功能性领域也取得了广泛的应用[19-20]。

1.3.3 甲基丙烯酸甲酯作为壁材的优点

当前，在微胶囊外壁材料选择方面，大多为天然、半合成或已合成的高分子材料。在选择壁材时，要考虑到芯材内在的特点。如果微囊内部为油溶性材料，此时外壁就需要应用水溶性材料。如果内部为水溶性材料，此时外壁就需要使用油溶性材料。要保证芯材与壁材间不会进行反应。对于壁材，所应用的类型较多。其中较为常见的就是甲基丙烯酸甲酯，此种材料属于一类乳液聚合单体。在共聚物以及乳液聚合物方面都具有较大的优势。此种材料所具有物理、化学性能较多。如：粘接功能、油污性能、抗水抗油性等。在应用成本方面，本材料的应用成本相对较低。所以，甲基丙烯酸甲酯物质在纺织加工、医用高分子材料、橡胶、涂料加工、水污染治理等相关领域已开始广泛的进行推广。此类单体在聚合的过程中，以自由基理论作为指导，应用引发剂来发生完成此反应。在聚合的过程中，可采用的方法有三种。在本课题中，应用的是乳液聚合的方法。通过对MAA聚合物结构式进行观察可以发现，聚合物中含有侧甲基，这样使此聚合具有一定的吸湿特点。根据已有的试验数据发现，当前剪切速率变大时，甲基丙烯酸甲酯的熔融粘度显著减低。由此可以出，熔融粘度具有温感性的特点。在耐热性方面，它难以承受较高的温度。当温度达到104度时，玻璃化温度较高。但是，由于实际工作条件存在较大的差别，最高连续使用温度维持65~95℃间，所对应的热温度96℃[22-23]。