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可控自由基聚合方法的研究以及两亲性嵌段共聚物的结构与性能研究是近年来高分子科学领域的研究热点问题之一。另一方面,随着水性涂料、粘合剂以及油墨的迅速发展和高性能化的要求,两亲性嵌段共聚物由于其特殊的性质,在水性分散剂领域日益受到关注,但是,对于其嵌段结构设计和分散效果之间的结构性能关系的研究,也还少有系统的研究报道。本文分别通过RAFT聚合法和photo-iniferter聚合法合成了一系列AB型和ABA型两亲性嵌段聚合物,并将其作为水性分散剂,对两亲性嵌段共聚物结构与其对无机粉体在水中的分散效果和分散稳定性之间的关系做了系统研究,该结果对两亲性嵌段共聚物分散剂的结构设计有重要的参考意义。本论文主要研究内容如下:1、合成了分别含有双离去基团和单离去基团的两种三硫代酯RAFT链转移剂。以二氧六环为介质和热引发条件下实施溶液聚合,通过含单离去基团的链转移剂的使用,制备了聚丙烯酸(PAA)均聚物以及以PAA为A嵌段的AB型两嵌段聚合物;通过含有双离去基团的链转移剂的使用,制备了 PAA均聚物以及以PAA为A嵌段的ABA型三嵌段聚合物,其中,B嵌段疏水单体可以分别选用氟碳类单体丙烯酸三氟乙酯(TFEA)、丙烯酸六氟丁酯(HFBA)和碳氢类单体丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)。结果表明,所合成的AB型和ABA型嵌段聚合物分子量可控,分子量分布较窄(PDI小于1.60),并且可以在一定范围内对亲水及疏水嵌段长度进行调控,聚合反应的单体转化率都能达到70%以上。2、我们利用上文合成的三硫代酯作为起始物质,合成了引发转移终止剂,将光控iniferter反应引入两亲性嵌段共聚物的合成,以二氧六环作为介质,以三硫代酯TTC为引发转移终止剂,10-苯基吩噻嗪为光氧化还原催化剂,将抗坏血酸作为氧淬灭剂加入体系中,在空气氛下反应,成功地用高极性的AA单体进行photo-iniferter聚合,获得了 PAA大分子引发转移终止剂,以二氧六环/水混合物作为介质,以所合成的带有三硫代酯端基的PAA均聚物作为大分子引发转移终止剂,利用不同的疏水单体进行原位扩链以获得各种两亲性三嵌段共聚物。GPC和转化率结果表明,这些聚合过程符合CRP特征。与溶液聚合法相比,乳液聚合反应速率更快,转化率更高,是合成两亲性嵌段聚合物的有效方法。3、我们对七种亲水嵌段和疏水嵌段长度分别相同的ABA型和AB型嵌段聚合物水溶液进行了表面张力表征,讨论了嵌段组成和结构对临界胶束浓度和水溶液表面张力的影响。将所合成的ABA型两亲性嵌段聚合物、AB型两亲性嵌段聚合物作为分散剂,以无规共聚物作为对照,研究了两亲性聚合物嵌段结构以及浓度对无机粉体的分散效果和分散稳定性的影响,并讨论了 ABA型两亲性共聚物分散剂对不同填料体系的适用性。结果表明,分散体系中存在一个最佳分散剂浓度,当分散剂加入量处于这个最佳浓度时,悬浊液体系的分散稳定性最好。当聚合物亲水嵌段为100个单元,疏水嵌段为50个单元时,嵌段聚合物所分散体系的分散效果和稳定性都是最好的。相比于AB型两嵌段和无规共聚物,以ABA型三嵌段共聚物作为分散稳定剂得到的分散体系具有更小的粒径或者更高的稳定性。