氧化还原体系引发苯乙烯乳液聚合

李剑寒，黄文艳，杨宏军，薛小强，蒋其民，江 力，蒋必彪，2*

（1.江苏省环境友好高分子材料重点实验室，常州大学 材料科学与工程学院，江苏省光伏科学与工程协同创新中心，江苏 常州 213164；2.常州大学 怀德学院，江苏 靖江 214500）

乳液聚合是借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体反应［1］。采用的引发剂有过硫酸盐、H2O2或烷基过氧化氢等水溶性引发剂，采用氧化还原引发体系可以使聚合在常温或低温条件下进行，常用的还原剂为FeSO4。与常规自由基本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合相比，乳液聚合具有独特的聚合反应机理［2-9］，单体分别存在于单体液滴和增溶胶束内，单体液滴的粒径远大于增溶胶束的粒径，但是増溶胶束的数量又远高于单体液滴的数量。引发剂在水相分解产生初级自由基后，可能在水相引发单体聚合，通过异相成核形成乳胶粒，也可能扩散进入增溶胶束引发聚合，通过均相成核形成乳胶粒，聚合在乳胶粒内进行。因此，体系内乳胶粒子的数量不仅影响聚合反应速率，同时也影响聚合物的相对分子质量［10-12］。乳化剂用量是乳液聚合的一个重要参数，相关研究较多。当浓度较低时，乳化剂将以分子状态溶解在水中，不能形成増溶胶束。当浓度超过临界胶束浓度后，乳化剂除以分子状态存在于水中，还会在体系内形成増溶胶束。显然，增加乳化剂的用量将使增溶胶束的数量增加，从而提高聚合反应速率和聚合物的相对分子质量［13］。……