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在反向原子转移自由基聚合过程中,催化体系对反应的可控性起着很重要的作用。开发新型高效的催化体系成为“活性”/可控自由基聚合的研究方向之一。目前国内外文献对于活性聚合催化体系的选择一般采用试错法,认为酸能使金属有机催化剂失活,不能实现聚合的有效可控。在大量文献的基础上,我们发现成功的反向原子转移自由基聚合(RATRP)催化剂的氧化-还原电位差均介于一定范围。因此,我们选择六水合三氯化铁(FeCl3·6H2O)/乙二胺四乙酸(EDTA)为催化体系,将活性聚合技术应用于苯乙烯与丙烯酸丁酯的乳液聚合,以期最终实现对聚合物分子量的“活性”可控。本论文以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为反应单体,采用反向原子转移自由基乳液聚合的方法成功地合成了St/BA无规共聚物,建立了可持续发展的分子可控的共聚物的制备方法。研究了各种因素对聚合反应的影响,并与普通乳液聚合进行对比。本论文通过对单体的转化率、聚合物分子量及其分子量分布的测定,研究了St/BA的RATREP反应,研究了单体配比、引发剂、反应温度、乳化剂等因素的影响。结果表明,以FeCl3·6H2O/EDTA/AIBN为催化引发体系,单体/AIBN/FeCl3·6H2O/EDTA的摩尔比为200:1:4:2,乳化剂为Tween80,在反应温度80℃下,制得分子量分布(PDI为1.40)的聚合物;聚合物的分子量随着单体转化率的增加呈线性增长,In([M]0/[M])与时间也呈较好的一级线性关系。通过红外光谱和核磁共振谱仪研究了聚合物的结构,表明:RATREP制得端基为氯原子的“活性”共聚物。采用激光纳米粒度仪、DSC对聚合物进行测试,与传统乳液聚合进行对比。结果表明:以铁为催化体系所得乳液的平均粒径(135.9nm)较普通乳液聚合得到的粒径(106.9nm)大;不同的聚合方法得到的聚合物所测得的玻璃化转变温度大致在17.5℃左右相差不多。本论文一方面证明选择低毒的催化体系,采用EDTA可以作为过渡金属的配体参与反向原子转移自由基乳液聚合;另一方面为制备可控聚合物,实现高分子科学与材料的功能性提供一种新思路。