对苯乙烯磺酸钠^®NaSS是一种水溶性单体，由溴中间体(方案1)制成。NaSS最吸引人的特性是良好的表面活性(图1)、热稳定性(图2)和自由基聚合性(表1)。NaSS的主要用途是通过乳液聚合生产丙烯酸纤维。PolyNaSS^®是由NaSS单体聚合而成，具有优异的热稳定性、透明度和分散力，因此被用作服装整理剂、分散剂、防静电剂、分离膜、阻垢剂和油田化学品等。¹

NaSS具有优良的聚合性能和表面活性，是丙烯酸酯乳液聚合的理想单体。^2、3共价引入的磺酸基将显著提高胶体稳定性(图3)。

实验

乳液聚合

丙烯酸/苯乙烯乳液的配方见方案2。所有反应均在N2气氛下进行。

描述

机械稳定性

用匀浆机以5000转/分的速度剧烈搅拌10分钟后，如未观察到凝固现象，则判定为“良好”。

发泡

将30ml稀释的乳化液(3wt%固体)放入100ml量筒中摇10次。然后测量泡沫体积。

薄膜的吸水能力

在20ºC下干燥约5mm厚的流体膜20小时，在70℃下进一步干燥2小时，制备样品。它被切成20×20毫米的薄片，然后在硫酸干燥器中干燥20小时。将试样在20℃蒸馏水中浸泡48小时。吸水能力由增重确定。

结果与讨论

在10分钟内，所有标准样品的机械稳定性测试都能观察到凝固现象。但当使用NaSS作为稳定剂时，减少非离子表面活性剂可以显著提高稳定性(图4)。这可能是由于减少表面活性剂增加了NaSS的掺入。乙烯基磺酸钠(VS)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠(APMS)没有表现出同样的改善。

使用NaSS的标准乳液起泡率略低(图5)。这表明由于粒径较小，游离表面活性剂的浓度可能较低。

当NaSS用作稳定剂时，通过还原非离子表面活性剂可以降低吸水率(图6)。此外，通过逐步添加NaSS可以抑制吸水率。²

结论

在本实验中，NaSS在机械稳定性、起泡性和吸水性方面表现最佳。这是由于NaSS具有良好的聚合性和表面活性。但仍有改进的空间，尤其是耐水性。我们目前正在研究使用苯乙烯磺酸胺盐或二乙烯基苯磺酸盐等新单体的改进(表2)。

参考文献

¹Maitra, J。点。j .变异较大。科学。，2014， 4(2) 25-31。

²大久保,M。j . Adhe。Soc。日本。，1982， 18(12)， 530-535。

^3.Bilgin, S。聚合物2017， 117, 64-75。