RAFT聚合制備丙烯酸酯嵌段共聚物及其性能研究.pdf

1、聚丙烯(PP)塑料因易于加工成型、制品無(wú)毒無(wú)味、密度小、價(jià)格低、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于電子、玩具及汽車等行業(yè)，然而涂料在這一低表面能塑料表面的附著比較困難，是整個(gè)涂料工業(yè)一直難以規(guī)避的難題，限制了PP在很多領(lǐng)域的應(yīng)用。聚丙烯酸異冰片酯因與PP基材之間具有較強(qiáng)的色散力而對(duì)PP基材具有較好附著性能。且丙烯酸酯類嵌段共聚物與常規(guī)的UV樹脂具有良好的相容性?？赡婕映?斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)活性自由基聚合因具有適用單體范圍廣、分子設(shè)計(jì)能力強(qiáng)

2、、實(shí)施條件方便等優(yōu)點(diǎn)常用來合成嵌段共聚物。本文首先通過相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)合成了兩種RAFT試劑，分別以這兩種試劑為鏈轉(zhuǎn)移劑采用RAFT聚合的方式制備了兩種丙烯酸酯類嵌段共聚物，對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了綜合表征，并對(duì)其聚合動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。最后以制備的嵌段聚合物----一端為與聚丙烯基材具有良好作用力的聚丙烯酸異冰片酯鏈段而另一端為與常規(guī)UV樹脂具有良好相容性的聚甲基丙烯酸甲酯/聚丙烯酸鏈段—作為附著力促進(jìn)劑，添加至涂料配方中，將涂料直接涂覆在未經(jīng)表

3、面處理的PP膜上，通過力學(xué)性能測(cè)試考察其添加在涂料中對(duì)PP的附著性能影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴合成了兩種RAFT試劑:以二硫化碳、丙酮、氯仿、氫氧化鈉為反應(yīng)原料、以四丁基硫酸氫銨為催化劑，制備出了RAFT試劑S，S-二（α-α'-二甲基-α"-乙酸)三硫代碳酸酯(BDAATB);以1-十二烷硫醇、丙酮、二硫化碳、氯仿、氫氧化鈉為反應(yīng)原料，甲基三烷基氯化銨為催化劑，合成了RAFT試劑S-1-十二烷基-S'-（α-α'-二甲基

4、-α"-乙酸）三硫代碳酸酯(DDAATB)。并通過紅外、核磁、質(zhì)譜及元素分析等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)及組分進(jìn)行表征與分析。⑵兩種聚丙烯酸酯嵌段共聚物的制備:a）以RAFT試劑BDAATB為鏈轉(zhuǎn)移劑制備了聚丙烯酸異冰片酯均聚物(PIBOA)，再以此均聚物為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑，制備了聚丙烯酸異冰片酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PIBOA-b-PMMA);b)以RAFT試劑DDAATB為鏈轉(zhuǎn)移劑制備了聚丙烯酸均聚物，再以此均聚物為大分子鏈轉(zhuǎn)移劑，制備

5、了聚丙烯酸-b-聚丙烯酸異冰片酯嵌段共聚物(PAA-b-PIBOA)。最后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了紅外、核磁、凝膠滲透色譜表征及分析。⑶探討了聚丙烯酸異冰片酯均聚物、聚丙烯酸均聚物的聚合行為，主要考察聚合溫度、單體與RAFT試劑摩爾比、單體與引發(fā)劑摩爾比對(duì)丙烯酸異冰片酯、丙烯酸聚合行為的影響。研究了聚丙烯酸異冰片酯-b-聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-b-聚丙烯酸異冰片酯嵌段聚合物的聚合行為，主要考察大分子鏈轉(zhuǎn)移劑的分子量大小對(duì)嵌段聚合物聚合行為的影響