增溶剂存在下苯乙烯细乳液RAFT活性自由基聚合

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本论文的主要研究内容是在增溶剂β-环糊精(β-CD)存在下,苯乙烯细乳液体系的可逆加成-断裂链转移聚合反应(RAFT聚合)以及含氟丙烯酸酯体系的乳液聚合反应。 (1)增溶剂β-CD存在下苯乙烯细乳液RAFT活性自由基聚合 研究了增溶剂β-CD浓度、RAFT试剂的种类及浓度、引发剂种类及浓度、助稳定剂浓度、聚合反应温度、乳化剂种类等条件,对聚合速率、聚合反应一级线性关系、聚合物分子量及分子量分布的影响。成功实现了苯乙烯细乳液体系的稳定RAFT活性自由基聚合。聚合过程中加入增溶剂β-CD,克服了文献中报道的分散体系中RAFT聚合易出现不稳定的现象,即常见的红色疏水性漂浮物质,而且聚合过程呈现出较好的活性及可控性,亦即所得聚合物的分子量分布在较窄的范围(PDI=1.1~1.5),分子量随转化率增长的线性关系较好。 在上述研究的基础上,采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)进行细乳液RAFT的嵌段聚合反应。考察了两种单体的不同比例、加料顺序、滴加方法、引发剂用量等因素对嵌段聚合反应的影响。采用FT-IR、1H NMR对共聚物结构进行表征。GPC分析聚合物的分子量和分子量分布。 (2)增溶剂β-CD存在下含氟丙烯酸酯单体的乳液聚合 由甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和含氟丙烯酸酯,合成了含氟三元共聚乳液。利用FT-IR、1H NMR、13C NMR和19F NMR对产物的组成和结构进行了分析。研究了含氟单体用量、β-CD用量以及聚合条件等对乳液聚合动力学、粒径和粒径分布的影响,以及这些因素对聚合物乳液涂膜性能的影响。
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