2.5.5　聚合物分子的擴散

聚合物乳液在水分剛揮發完全，粒子完成形變壓實以后，粒子間的空隙率非常低，這時的聚合物乳液膜是完全透明的，但是這時的膜是沒有強度的。只有在相鄰的粒子中的聚合物鏈節相互擴散到對方的聚合物鏈中，形成分子間的纏繞，這時聚合物膜才有強度。這也就是乳液膜在放置一段時間以后，或經過熱處理后，它的機械強度才能表現出來，聚合物鏈的擴散受到很多因素的影響。

分子量是影響擴散的重要因素，聚合鏈的擴散系數與分子量成反比，D_cm∝M^-2。也就是內交聯很強的聚合物乳液的粒子中的高分子鏈不容易擴散，完成壓實致密化的過程中就不容易實現，在溶劑其他條件的幫助下才能完成了壓實過程，變成透明完整的膜，但是粒子中聚合物的擴散也是很困難的，聚合物膜的最終機械強度也是有限的。

乳液粒子內部的聚合的擴散，與聚合物之間相溶性有關，也就是聚合物的極性相似才能有較好的擴散。如果在疏水的聚合物粒子的表面有一層極性的膜，這個膜可以是乳化劑，也可以是保護膠體，這層分子膜阻礙粒子內部聚合物的擴散速度。

溫度的升高可以讓聚合物鏈節運動發生顯著的變化，升高溫度可以大大縮短膜機械強度建立的時間。

在聚合物乳液的成膜過程，T_g高于常溫的聚合物膜強度建立是必須要加入成膜助劑的，否則就不能形成有強度的乳液膜。對于T_g低于常溫的聚合物乳液，成膜助劑同樣也能加快強度建立的速度。

成膜助劑的使用要考慮成膜助劑的揮發速度和水溶解性，揮發快的成膜助劑有利于膜的干燥和硬度的實現，但是在環境溫度較低時，不利于膜的強度建立。