聚丙烯酸酯的ATRP合成、表征及在涂料中的應(yīng)用.pdf

1、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)作為一種新穎的聚合反應(yīng)方法，它能實(shí)現(xiàn)“活性”／可控聚合，使聚合產(chǎn)物的分子量和分子量分布可控，合成出分子量分布較窄的產(chǎn)物，該技術(shù)已經(jīng)成功地運(yùn)用于合成各種新型的高分子材料的合成。涂料性能與成膜物質(zhì)的分子量和分子量分布有著密切的關(guān)系。從涂料性能考慮，應(yīng)選擇高分子量成膜樹脂制造涂料，因?yàn)楦叻肿恿繕渲哂休^好的耐候性能。從粘度角度考慮，選擇低分子量樹脂有利于制造涂料，但低分子量樹脂的耐候性和耐水性均較差，所以要選擇適

2、當(dāng)分子量和分子量分布的樹脂制造涂料是十分必要的，這就需要綜合平衡。ATRP法可以控制聚合物的分子量和分子量分布，因此用ATRP法合成涂料成膜物質(zhì)成為ATRP法的一個(gè)新的實(shí)用領(lǐng)域。本文主要研究了聚丙烯酸酯類的ATRP合成、表征及其在涂料中的應(yīng)用。 本文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下： 1.通過正交實(shí)驗(yàn)研究了ATRP聚合中乳化劑、引發(fā)劑、溫度等因素對(duì)聚合反應(yīng)的影響，確定了聚合反應(yīng)條件，引發(fā)劑量控制在0.5﹪-2﹪，聚乙二醇的用量控制在

3、2﹪，反應(yīng)溫度控制在75℃度得到的聚合物性能最佳，用平行實(shí)驗(yàn)研究了不同單體、催化體系、引發(fā)劑用量、乳化劑用量對(duì)聚合反應(yīng)和聚合物性能的影響。采用傅立葉紅外光譜(IR)表征了共聚物的結(jié)構(gòu)，通過凝膠色譜(GPC)測(cè)試了聚合物的分子量與分子量分布，所得到的聚合物分子量在2-4萬之間，分子量分布低于1.4，聚合物有高的分子量和窄的分子量分布，符合ATRP的反應(yīng)特征。同時(shí)將所得到的聚合物溶液做成涂膜，涂膜有很好的耐溶劑性、流平性。 2.在A

4、TRP反應(yīng)條件確定后，用硬單體甲基丙烯酸甲酯做殼，用軟單體甲基丙烯酸異丁酯做核，合成了聚丙烯酸酯，粒度分布實(shí)驗(yàn)和透射電鏡實(shí)驗(yàn)證明形成了核殼結(jié)構(gòu)。將該核殼聚合物溶解后做成涂膜，發(fā)現(xiàn)該涂膜與常規(guī)聚合物的涂膜比有更好的抗沾污性和更小的最低成膜溫度，而聚丙烯酸酯類具有很好的保光和保色性能，所以該核殼型涂料有望成為一種優(yōu)良的內(nèi)外墻涂料。 3.將ATRP線型聚合物復(fù)合膜與聚苯胺共混，比較了ATRP共聚物復(fù)合膜與常規(guī)共聚物復(fù)合膜性能，發(fā)現(xiàn)AT