文档介绍：第 23 卷 1 期安徽师范大学学报(自然科学版) Vol. 23 No. 1
2 0 0 0 年 3 月 Journal of Anhui Normal University (Natural Science) Mar . 2 0 0 0
文章编号:1001 - 2443 (2000) 01 - 0098 - 02
高浓乳液聚合法制备单分散聚苯乙烯胶乳
反应机理研究
罗时忠, 胡文芳, 张文敏
(安徽师范大学化学系,安徽芜湖 241000)
摘要:报道了用高浓乳液聚合法制备均分散聚苯乙烯胶乳,并用激光散射对胶乳粒子进行了表征.
在单体、表面活性剂和引发剂质量一定的情况下,改变水的量,我们发现所得粒子直径与单体的质
量分数呈线性关系,单体质量分数越大,粒子越小. 并对聚合机理进行了探讨.
关键词:高浓度乳液聚合;聚苯乙烯;单分散胶体微球
中图分类号:Q634 文献标识码:A
单分散胶乳因其在化学、生物学以及工业生产苯乙烯(St) 为化学纯,实验前进一步提纯,除去
中的广泛应用而受到人们的关注. 乳液聚合是普遍其中阻聚剂. 偶氮二异丁***(AIBN) 为化学纯,在甲
用于制备单分散乳液的方法,然而用这种方法所制醇中进行重结晶提纯. 十二烷基硫酸钠( SDS) 为化
得的乳液粒子分布较宽;用无皂乳液聚合法虽然可学纯,从乙醇中重结晶一次. 水为二次蒸馏水. 激光
以得到分布较窄的乳胶,但是一般粒子较大,浓度较散射仪(ALV - 5000 型) .
低,不能引起工商界的兴趣;种子聚合法可以得到浓 1. 2 胶乳的制备与表征
度较高的乳胶,但是手续麻烦不易控制. 近年来,一量取一定量的水置于 25mL 平底试管中,加入
种新的制备方法即“高浓乳液聚合法”受到了人们的一定量 SDS 使之溶解. 在磁力搅拌器上搅拌并在氮
重视. 用这种方法制得的乳液浓度高、分布窄并且相气保护下,逐滴加入溶有引发剂的 St . 然后将试管
对分子质量大(可达到 8. 5 × 106 ) . 然而,有关这种密封,置于 50 ℃水浴中陈化 24 小时. 所得胶乳用水
方法机理的探讨尚不完整,有进一步研究的必要. 稀释到 10[ - 5 ]g/ mL ,用孔径为 0. 5μ的膜过滤除尘.
Sun F. and Ruckenstein E. 对高浓乳液聚合法进行然后用动态光散射测其流体力学半径及分布. 维持
了比较深入的研究[1 ] ,他们发现胶乳粒子的体积取单体、引发剂和表面活性剂的量一定,改变水的量,
决于表面活性剂( SDS) 的浓度、单体体积分数等因重复以上实验.
素. 当单体体积分数增加时,粒子的体积亦增加. 其
2 结果与讨论
解释是随着单体量的增加,相对来说,表面活性剂的
量减少了,所以粒子体积增加. 似乎粒子体积只取决将溶有 AIBN 的 St 与 SDS 水溶液充分混合,搅
于单体与表面活性剂的用量比. 我们知道在微乳液拌均匀,得到白色粘稠的胶状物. 在 50 ℃水浴中,反
聚合中就有这样的关系[2 ] . 然而,这里所使用的表应 24 小时后,混合物变得更白,成为膏状. 图 1 是用
面活性剂很少,不可能是微乳液聚合. 这使我们对聚动态光散射测得的聚苯乙烯胶乳粒子流体力学半径
合机理