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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2004 Vol.27 No.4 P.213-216

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无皂乳液聚合制备亚微米级单分散聚苯乙烯微球

Preparation of monodisperse micron - size polystyrene particles by emulsifier- free emulsion polymerization

顾井丽　 曹堃　 黄源　

摘　要：采用无皂乳液聚合法制备了具有单分散性的亚微米级聚苯乙烯微球,考察了聚合体系pH值、单体及引发剂用量对聚合转化率、微球粒径及其分布的影响.结果表明,采用NaOH和NaHCO3复合溶液调节聚合体系pH值是控制聚合动力学、微球粒径及单分散性的有效手段,当其质量比为1:1时效果较好.随碱性复合溶液加入量的增加,最终转化率下降,微球粒径则由于复合溶液同时起到电解质的作用而存在极大值.随过硫酸钾(KPS)质量分数的增加,反应前期聚合转化率增大,但其用量过大,会导致体系pH值偏低,KPS过早消耗完毕,故反应后期最终转化率偏低;其用量过低,会影响粒径的单分散性.当KPS质量分数为单体的2%～3%时,聚合体系稳定性增加并改善了微球的单分散性,粒径趋小.单体用量的变化对聚合速率影响不大,随单体质量分数的提高,微球最终粒径增大,当单体质量分数过高,会影响微球的单分散性乃至体系失稳,一般以不超过10%为宜.
关键词：无皂乳液聚合;动力学;聚苯乙烯微球;单分散性;亚微米级
分类号：TQ316 　文献标识码：A
文章编号：1000-1255(2004)04-0213-04

作者简介：顾井丽(1979-),女,硕士.曹堃,通讯联系人,E - mail: kcao@ che. zju. edu. cn.
作者单位：顾井丽（浙江大学,化工系,高分子工程研究所,化学工程联合国家重点实验室聚合反应工程实验室,浙江,杭州,310027）　
　　　　　曹堃（浙江大学,化工系,高分子工程研究所,化学工程联合国家重点实验室聚合反应工程实验室,浙江,杭州,310027）　
　　　　　黄源（浙江大学,化工系,高分子工程研究所,化学工程联合国家重点实验室聚合反应工程实验室,浙江,杭州,310027）　

参考文献：

［1］胡金生,曹同玉,刘庆普.乳液聚合[M].北京:化学工业出版社,1987.188
［2］曹同玉,刘庆普,胡金生.聚合物乳液合成原理性能及应用[M].北京:化学工业出版社,1997.408
［3］周其风,胡汉杰.高分子化学[M].北京:化学工业出版社,2001.392～439
［4］王玉霞,张芳,王艳军.无皂乳液聚合进展[J].化学工业与工程,2003,20(1):15～19
［5］张文敏,吴奇,魏涛.高浓度窄分布无皂高分子纳米粒子胶乳的制备[J].物理化学学报,2000,16(2):116～120
［6］康凯,阚成友,刘德山,等.无皂乳液聚合理论及动力学模型[J].合成橡胶工业,2003,26(6):333～338
［7］Goodwin J W, Hearn J, Orrewill R H, et al. The preparation and characterization of polymer latices formed in the absence of surface active agents[ J]. Br Polymer J, 1973,5:347 ～ 362


收稿日期：2004年3月9日

修稿日期：2004年3月29日

出版日期：2004年7月15日