作者：Shinji Ozoe，研究工程师，Tosoh Finechem Corp.，日本
对苯乙烯磺酸钠（SPINOMAR® NaSS）是通过溴中间体（图解1）制造的水溶性单体。NaSS最具吸引力的特性是其出色的表面活性（图1）、热稳定性（图2）和自由基可聚合性（表1）。NaSS的主要用途是通过乳液聚合生产丙烯酸纤维。PolyNaSS®是NaSS的聚合单体，具有优异的热稳定性、透明度和分散性能，因此已被用作织物、分散剂、抗静电剂、分离膜、阻垢剂和油田化学品等的涂饰剂1。
NaSS具有良好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共价引入的磺酸盐部分可显著提高胶体的稳定性（图3）。
丙烯酸/苯乙烯乳液的配方如图解2所述。所有反应均在氮气环境下进行。
用搅拌机以5000转/分的速度剧烈搅拌乳液10分钟后未观察到凝固现象，则判定为“良好”。将30 ml稀释后的乳液（3 wt% 固体）放入100 ml量筒中，摇晃10次，然后测量泡沫体积。 在20℃下对约5mm厚的湿膜干燥20小时，并在70℃下进一步干燥2小时以制备样品。将其切成20×20 mm的薄片，然后在硫酸干燥器中干燥20小时，再将试样浸入20℃蒸馏水中48小时，通过增加的重量测量其吸水率。
机械稳定性试验中，所有标准样品在10分钟内均观察到了絮凝现象，但使用NaSS作为稳定剂时，因为减少了非离子表面活性剂，样品稳定性显著增强（图4）。这可能是由于表面活性剂的减少增加了NaSS的溶合。乙烯基磺酸钠(VS)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠（APMS）的改善效果并不相同。使用NaSS的标准乳液的泡沫略低（图5）。这表明，由于粒径较小，自由表面活性剂的浓度可能较低。当NaSS用作稳定剂时，通过减少非离子表面活性剂可以降低吸水率（图6）。此外，逐步增加NaSS的添加量也能降低其吸水率。2本实验表明，由于NaSS具有出色的聚合性和表面活性，其在机械稳定性、泡沫和吸水率方面皆表现出了最佳性能，但仍有改进的空间，特别是在耐水性上。通过使用新单体，如苯乙烯磺酸钠胺盐或二乙烯苯磺酸钠，我们目前正在进一步进行研究以改善其性能（表2）。1 Maitra, J. Am. J. Polym. Sci., 2014, 4 (2) 25-31. 2 Okubo, M. J. Adhe. Soc. Jap., 1982, 18 (12), 530-535. 3 Bilgin, S. Polymer 2017, 117, 64-75.
