聚苯乙烯微球的合成路線
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01
實驗部分
取一定量的苯乙烯（使用前經減壓蒸餾）單體，用K2S2O8 （AR，使用前經重結晶）作引發劑，以NaCl（AR，使用前經重結晶）調節乳液離子濃度，在一定的攪拌速度下，通氮氣回流，聚合反應24h。
確定一定量的苯乙烯單體及離子強度，在一定的攪拌速度下，通氮氣回流，聚合溫度取70°C。分別取不同反應時間的聚合物乳膠，研究反應時間對粒徑的影響。
02
結果分析
離子強度對聚合物微球粒徑的影響
控制其他參數固定（單體濃度為0.87mol /L、引發劑濃度為4.3×10-3 mol /L、聚合溫度為70°），單獨改變離子濃度，微球粒直徑隨著離子強度的增大而變大，結果如下圖。
由于所用的引發劑為離子型引發劑( K2S2O8 )，引發劑分裂碎片附在高聚物周圍，由于靜電排斥作用保持體系的穩定。當加入氯化鈉電解質時，隨著離子強度增大，乳膠粒雙電層變薄，靜電排斥力逐漸下降，體系變得越來越不穩定，使得初始離子失去穩定性而彼此凝結，膠乳粒徑變大，形成粒徑較大的聚合物微球。
反應時間對聚合物粒徑的影響
在其他影響參數固定的情況下，單獨改變反應時間，不同時間下聚合物微球的TEM照片和影響曲線如下圖所示。
階段一，在較短的時間內，形成聚合物晶核；**階段，微球粒徑迅速增大，在短短的時間內增大到0.72μm；第三階段，在很長的時間內微球粒徑幾乎不變。
在苯乙烯無皂聚合體系中，單體被K2S2O8 引發劑引發后，生成一端具有水溶性的離子對引發劑殘基，另一端為增長的短鏈油性自由基，每一個活性自由基都是表面活性劑分子。起初這些膠束比較穩定，但當單體或新生成的鏈增長自由基擴散到膠束，并進行反應時，顆粒體積變大，表面離子對密度變小，體系變得極不穩定，彼此發生纏結生成穩定粒子。當成核完畢后，液相中還存在大量單體液滴，由于熱動力學作用，單體向乳膠粒子中擴散，將其溶脹并進行增長反應，粒徑繼續變大。在反應后期，單體液滴越來越少，直到幾乎完全消失，這時聚合物粒徑幾乎不再繼續增長。
放置時間對體系穩定性的影響
將所得聚合物乳液在常溫下靜置一個月，用激光粒度儀測定其粒徑變化。結果如下圖。
放置一月以后，聚合物微粒的粒徑大小沒有發生任何變化，且其單分散性保持不變，聚合物膠乳體系可以非常穩定地存在。這說明粒子之間沒有發生任何團聚。在小粒徑體系中，顆粒比表面積較大，顆粒間的靜電斥力較大，顆粒很難發生碰撞。同時布朗運動的存在，又使顆粒在液相中作不規則運動，從而保證了微球的穩定存在。
03
實驗評析
離子強度對微球粒徑影響很大，且呈現正比關系，可以通過改變離子強度來制得不同粒徑的聚苯乙烯微球，以滿足加工成型、使用要求。當然這一點也可以在其他聚合物中進行實驗觀察有無相同現象。
改變粒徑還可以通過控制反應時間來實現，只不過一般聚合物的反應時間相對較長，并不如直接改變離子強度更為**率。
通過放置實驗可以看出由乳液聚合得到的聚苯乙烯微球**穩定。
無皂乳液聚合是乳液聚合的發展，一般的乳液聚合表面吸附有乳化劑，難以除凈，在生化醫藥制品的載體應用上受到了限制。所謂“無皂”聚合，是利用引發劑或極性共單體，將極性或可電離的基團鍵接在大分子上，使聚合產物本身成為表面活性劑。由此制備的聚合物單分散性好、表面潔凈，可以在生物醫藥載體等特殊場合應用，這就拓寬了其應用范圍。
產品供應列表：
系列 | 產品 | 質量濃度 | 規格 |
單分散聚苯乙烯微球 | 單分散聚苯乙烯微球， 0.05μm | 2.50% | 10ml |
單分散聚苯乙烯微球， 0.07μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.08μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.09μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.1μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.2μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.3μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.4μm | 5.00% | 10ml | |
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單分散聚苯乙烯微球， 0.6μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.75μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 0.9μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 1.0μm | 5.00% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 2.0μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 3.0μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 4.0μm | 2.50% | 10ml | |
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單分散聚苯乙烯微球， 7.0μm | 2.50% | 10ml | |
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單分散聚苯乙烯微球， 18.0μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 20.0μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 22.0μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 23.0μm | 2.50% | 10ml | |
單分散聚苯乙烯微球， 24.0μm | 2.50% | 10ml | |
氨基聚苯乙烯微球 | 氨基聚苯乙烯微球， 0.05μm | 2.50% | 10ml |
氨基聚苯乙烯微球， 0.07μm | 2.50% | 10ml | |
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氨基聚苯乙烯微球， 18.0μm | 2.50% | 10ml | |
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氨基聚苯乙烯微球， 22.0μm | 2.50% | 10ml | |
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羧基聚苯乙烯微球 | 羧基聚苯乙烯微球， 0.05μm | 2.50% | 10ml |
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