AGETATRP阳离子乳液聚合制备聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物胶乳

摘要

本文提供一种环境友好、单体实用范围广、反应条件温和三嵌段共聚物阳离子型胶乳的制备方法，以解决现有三嵌段共聚物合成方法的局限性和合成条件的苛刻性，并大规模生产可以直接使用的三嵌段共聚物阳离子型胶乳。
　　本文采用双官能团有机卤化物二溴代异丁酸乙二醇酯为引发剂，过渡金属配合物为卤原子载体，强疏水性吡啶衍生物为配体，阳离子型表面活性剂为乳化剂，维生素C为还原剂，通过电子活化再生原子转移自由基乳液聚合反应二步法直接得到稳定的聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳和聚（苯乙烯-b-丙烯酸己酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳。
　　为了简化合成过程，不用去除未反应的第一单体，可以直接添加第二单体。对于聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳而言，详细讨论了不同类型配体和不同阳离子型表面活性剂对此体系的影响。通过调节单体与引发剂的不同比例，探究了丙烯酸丁酯的最大聚合度，并合成了一系列不同聚丙烯酸丁酯嵌段的聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳。同时也探究了最适宜的丙烯酸丁酯嵌段长度，并在此条件下合成了一系列不同聚苯乙烯嵌段的聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳。用凝胶渗透色谱仪表征聚合物的分子量和分子量分布宽度，用同步热分析仪表征聚合物的热失重，同差示扫描量热仪表征聚合物的玻璃转换温度，用动态光散射仪表征粒子尺寸和粒径分布，所得到的粒子表现出了良好的胶粒稳定性，且粒子的平均直径尺寸大约为100~300纳米。
　　对于聚（苯乙烯-b-丙烯酸己酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳而言，通过调节单体与引发剂的不同比例，探究了丙烯酸己酯的最大聚合度并合成了一系列不同聚丙烯酸己酯嵌段的聚（苯乙烯-b-丙烯酸己酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物。对丙烯酸己酯的聚合反应进行了动力学研究，同时全程跟踪了聚（苯乙烯-b-丙烯酸己酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳合成过程中的粒径大小。

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1 文献综述

1.1可控活性自由基聚合方法

1.2乳液聚合的研究进展

1.3可控活性自由基乳液聚合研究进展

1.4制备嵌段共聚物的研究进展

1.5本论文的研究内容和意义

2 实验部分

2.1实验试剂与仪器

2.2引发剂二溴代异丁酸乙二醇酯（EBBiB）的合成

2.3配体N,N-二(2-甲基吡啶)十八胺（BPMODA）的合成

2.4配体三(2-二甲氨基乙基)胺（Me6TREN）的合成

2.5 ATRP溶液聚合制备聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物

2.6 AGET ATRP乳液聚合制备聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳

2.7分析与测试

3 结果与讨论

3.1引发剂二溴代异丁酸乙二醇酯的结构和表征

3.2配体N,N-二(2-甲基吡啶)十八胺的结构与表征

3.3配体三(2-二甲氨基乙基)胺结构与表征

3.4配体的影响

3.5乳化剂的影响

3.6 AGET ATRP制备聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳

3.7 AGET ATRP制备聚（苯乙烯-b-丙烯酸己酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物阳离子胶乳

4 全文总结

致谢

参考文献