RAFT(細)乳液聚合中惰性烯雙鍵的異常反應及多相乳膠膜的制備.pdf

1、結(jié)構型膠乳是目前綜合性能相對較好的成膜體系，通常由性能互補的幾種聚合物組成，在常溫下可有效地設計和控制其涂層的相分離與相結(jié)構，賦予涂層較好的使用性能。但實際生產(chǎn)中，常溫成型的涂層往往還需再經(jīng)歷高溫焙烘工序。在高溫黏流狀態(tài)下，結(jié)構型膠乳中熱力學互不相容的聚合物極易發(fā)生宏觀相分離，由此引起的涂層相結(jié)構失控必然導致涂層性能的劣化。為此，課題提出并研究一種表面富集“烯雙鍵”的嵌段共聚物膠乳，在其成膜過程中適時引發(fā)膠體界面“硫醇-烯”點擊化學反應

2、，形成聚合物鏈的跨粒子高效偶聯(lián)，生成穩(wěn)定微相結(jié)構乳膠膜。
　　論文分別制備了親水和親油嵌段間富集“環(huán)烯雙鍵”和“直鏈烯雙鍵”的兩種大分子可逆加成-碎化-斷裂鏈轉(zhuǎn)移試劑（RAFT試劑），對比了其控制的苯乙烯(St)溶液，細乳液以及乳液聚合反應中兩種惰性“烯雙鍵”的聚合反應活性;在此基礎上，以兩階段（細）乳液聚合制備了聚丙烯酸丁酯-聚苯乙烯(PBA-b-PSt)兩嵌段共聚物“殼-核”膠乳，并研究了“硫醇-烯”反應后膠膜的微相結(jié)構和力學

3、行為。具體研究結(jié)果如下:
　　(1)在St的RAFT溶液以及細乳液聚合反應中，鏈增長反應對St的選擇性很高，RAFT試劑中“環(huán)烯雙鍵”保留，聚合物分子量可控，分布窄，聚合產(chǎn)物鏈含有可預期的“環(huán)烯雙鍵”數(shù)。St的RAFT乳液聚合成核期內(nèi)，“環(huán)烯雙鍵”與St發(fā)生共聚合反應，引起分子鏈偶聯(lián)，分子量正偏離理論值，分布加寬，分子鏈中“環(huán)烯雙鍵”平均數(shù)目減少;
　　(2)相比“環(huán)烯雙鍵”，“直鏈烯雙鍵”的鏈增長反應活性高得多。后者僅在S

4、tRAFT溶液聚合的低轉(zhuǎn)化率階段得以保留，而在細乳液聚合以及乳液聚合中，與St發(fā)生共聚合反應，引起自身數(shù)目的減少，分子鏈偶聯(lián)以及分子量失控;
　　(3)以設計的實驗證實，上述“環(huán)烯雙鍵”以及“直鏈烯雙鍵”的異常反應行為除與雙鍵的化學結(jié)構有關外，還與（細）乳液聚合的非均相特征以及RAFT試劑在膠束、乳膠粒以及液滴中的定向排布有關;
　　(4)含“環(huán)烯雙鍵”RAFT試劑控制的（細）乳液聚合產(chǎn)物中，“環(huán)烯雙鍵”富集于膠體界面，可發(fā)