RAFT乳液聚合制備苯乙烯-二烯烴兩嵌段共聚物.pdf

1、苯乙烯/二烯烴嵌段共聚物通常采用高能耗、物耗的陰離子溶液聚合工藝制備。新近出現(xiàn)的RAFT乳液聚合是制備嵌段共聚物的一種新方法，其具有節(jié)能環(huán)保、可直接得到亞微米粒子的優(yōu)點。RAFT聚合為自由基聚合機理，二烯烴在聚合過程中會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，易產(chǎn)生凝膠。論文針對該問題，開展低溫RAFT乳液聚合，研究引發(fā)體系的選擇，引發(fā)劑用量、聚合溫度對丁二烯RAFT乳液聚合過程中交聯(lián)反應(yīng)的影響，以制備高丁二烯組成的聚苯乙烯-b-聚丁二烯兩嵌段共聚物(SB)。論

2、文還研究了異戊二烯的RAFT乳液聚合過程，并通過擴鏈反應(yīng)合成了聚異戊二烯-b-聚苯乙烯兩嵌段共聚物(IS)，證明了聚合體系活性可控.論文得到以下創(chuàng)新性成果:
　　1)采用雙親性的大分子RAFT試劑（PAAn-PS5-RAFT）作為乳化劑和調(diào)控劑，通過RAFT ab initio(從頭)乳液聚合制備目標分子量為15K的聚苯乙烯種子乳液，聚合過程活性可控。研究發(fā)現(xiàn)雙親性大分子RAFT試劑親水段鏈長對成核過程具有重要的影響，從而影響到聚

3、合動力學以及聚合可控性，PAA20-PS5-RAFT比PAA27-PS5-RAFT的聚合體系可控性更好。
　　2)不同種引發(fā)劑在低溫乳液聚合中的引發(fā)效率不同.過硫酸鉀與亞硫酸鈉組成的氧化還原引發(fā)劑組合可以引發(fā)苯乙烯的RAFT低溫種子乳液聚合，該過程需要間歇式加入還原劑亞硫酸鈉，聚合過程活性可控.體系的pH值升高使過硫酸鉀與亞硫酸鈉的引發(fā)效率降低.
　　3)采用RAFT乳液聚合制備聚苯乙烯-b-聚丁二烯兩嵌段共聚物(SB)的過

4、程中，降低聚合溫度可以延遲聚合過程凝膠點的出現(xiàn).提高初始引發(fā)劑的濃度可以實現(xiàn)凝膠點延遲，證明了短鏈自由基“滅活”二烯烴鏈段上懸掛雙鍵形成的自由基增長點從而抑制交聯(lián)反應(yīng)的機理.在低溫(40℃)和較高初始引發(fā)劑(VA044)濃度下，以15K的聚苯乙烯為種子乳液，通過RAFT乳液聚合方法活性可控制備了SB兩嵌段共聚物，并且SB中聚丁二烯嵌段凝膠點分子量達到46K，接近工業(yè)上陰離子聚合制備SBS中聚丁二烯嵌段50K～70K的標準。
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