乳化剂浓度对苯乙烯乳液聚合成核机理的影响

化工进展

乳化剂浓度对苯乙烯乳液聚合成核机理的影响

许冰文1，王红2，何艳萍1，肖小琴1，孙彦琳1

1昆明理工大学化学工程学院，云南昆明 650500；2昆明理工大学理学院，云南昆明 650500

出版日期:2014-11-05 发布日期:2014-11-01

Nucleation mechanisms in the emulsion polymerization of styrene at different surfactant concentrations

XU Bingwen1，WANG Hong2，HE Yanping1，XIAO Xiaoqin1，SUN Yanlin1

1Faculty of Chemical Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500，Yunnan，China；2Faculty of Science，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，Yunnan，China

Online:2014-11-05 Published:2014-11-01

摘要/Abstract

摘要： 以苯乙烯（St）为单体、十二烷基硫酸钠（SDS）为乳化剂、过硫酸钾（KPS）为引发剂，重点研究了该乳液聚合体系中乳化剂浓度（[S]）对胶束成核和沉淀成核的影响规律。结果表明，当SDS浓度高于CMC时（[S]≥ 8mmol/L），体系的成核以胶束成核为主；当[S]=2mmol/L时，体系的成核以沉淀成核为主；当2mmol/L<[S]< 8mmol/L时，体系同时以沉淀成核和胶束成核两种方式成核，且胶束成核所占的比例随着SDS浓度的增加而增大。研究了聚合反应过程中SDS浓度对单位体积水中乳胶粒个数（Np）的影响规律：当[S]≥8mmol/L时，Np∝[S]0.9；当[S]<8mmol/L时，Np∝[S]0.8。

关键词: 乳液, 成核机理, 乳化剂浓度, 粒度分布

Abstract: Formulation of latex with styrene (St)，potassium persulfate (KPS) and sodium dodecyl sulfate (SDS) was investigated as a function of SDS surfactant concentration [S] to explore its nucleation mechanism. The results showed that micellar nucleation dominated the nucleation process when the concentration of SDS was ≥ 8 mmol/L; while，precipitation nucleation dominated the process at 2mmol/L. From 2mmol/L to 8mmol/L，both micellar nucleation and precipitation worked; and the contribution of micellar nucleation increased with the increase of the concentration of SDS. Additionally，the particle number of latex was calculated：Np∝[S]0.9 when [S] was ≥8mmol/L; Np∝[S]0.8 when 8mmol/L≥[S]≥2mmol/L.

Key words: emulsions, nucleation mechanism, surfactant concentration, particle size distribution

许冰文1，王红2，何艳萍1，肖小琴1，孙彦琳1. 乳化剂浓度对苯乙烯乳液聚合成核机理的影响[J]. 化工进展.

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