含氟丙烯酸酯類嵌段共聚物的RAFT合成及性能研究.pdf

1、含氟丙烯酸酯類聚合物既具有含氟聚合物的優(yōu)良的耐熱性、耐老化性、低表面能等特點，又具有丙烯酸酯類聚合物加工容易、附著力強等特點，同時含氟丙烯酸酯類單體具有一般丙烯酸酯類單體易與其它單體共聚的特點，因此往往被應(yīng)用于具有特殊性能的共聚物的合成。目前，工業(yè)上使用的傳統(tǒng)自由基聚合方法容易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止，無法得到結(jié)構(gòu)明確且可調(diào)節(jié)的聚合物，使得其性能低于預(yù)期，應(yīng)用受到了限制。近幾十年來，活性聚合的快速發(fā)展使得合成結(jié)構(gòu)明確，分子量可控，性能可以預(yù)測

2、的聚合物成為了可能?？赡婕映?斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(Reversible Addition-Fragmentation chainTransfer，RAFT)由于其聚合條件簡單，單體適用性強，適用于多種聚合方法，因此受到了廣泛的關(guān)注。RAFT活性聚合僅僅是在傳統(tǒng)的自由基聚合體系中，通過加入少量的鏈轉(zhuǎn)移劑，來控制單體的聚合，達到活性可控的目的。由于合成的聚合物末端帶有能繼續(xù)調(diào)控反應(yīng)進行的RAFT基團，因此RAFT聚合可被應(yīng)用在嵌段、接枝、

3、梳型、星型等具有特殊結(jié)構(gòu)的聚合物合成上。
　　本文以含氟丙烯酸酯類嵌段聚合物的RAFT合成為研究對象，研究了相關(guān)單體的RAFT聚合以及嵌段聚合物的合成，并對聚合物的結(jié)構(gòu)和性能進行了研究。具體內(nèi)容如下:
　　本文選擇并制備了RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑二硫代苯甲酸枯酯CDB，通過紅外及核磁對鏈轉(zhuǎn)移劑的結(jié)構(gòu)進行了表征，并通過液相色譜對制備的鏈轉(zhuǎn)移劑的純度進行了測定，確定得到了結(jié)構(gòu)明確，純度達標(biāo)的RAFT鏈轉(zhuǎn)移劑，并設(shè)計合成了不同分子量的聚甲

4、基丙烯酸三氟乙酯，對制得的聚合物進行了表征，得到的聚合物分子量與預(yù)測相當(dāng)且分布很窄，聚合動力學(xué)滿足活性聚合特征，證明所制備的CDB具有調(diào)控含氟丙烯酸酯類單體的RAFT聚合的能力。
　　以CDB作為鏈轉(zhuǎn)移劑，通過兩步的RAFT聚合，制備了甲基丙烯酸三氟乙酯與甲基丙烯酸甲酯的嵌段聚合物P(MMA-b-TFEMA)，通過紅外核磁確定了聚合物的結(jié)構(gòu)，通過GPC、核磁計算得到了聚合物的分子量與分子量分布，與理論值比較后證明所得的聚合物與理論

5、值相近且分布很窄，滿足活性可控聚合特征。對聚合物的性能進行了測試及分析，通過差示掃描量熱儀以及熱失重分析儀測試分析了聚合物的熱性能，通過接觸角測量儀測試分析了聚合物的表面性能，通過阿貝折射儀測試了聚合物的光學(xué)性能。并且對制得的嵌段聚合物進行了自組裝行為的研究。
　　以CDB作為鏈轉(zhuǎn)移劑，通過兩步的RAFT聚合，在超臨界CO2中制備了甲基丙烯酸三氟乙酯與苯乙烯的嵌段聚合物P(TFEMA-b-St)，通過紅外核磁確定了聚合物的結(jié)構(gòu)，通