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近年来,活性可控自由基聚合技术发展迅速,目前已经成为高分子研究的重要领域之一。活性可控自由基聚合的反应条件容易实现,而且操作步骤较为简便,具有重要的工业化商用价值。可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合是活性自由基聚合的一种,其所适用的单体范围比较广泛,而且反应条件相对温和,在制备可控聚合物方面有着巨大发展潜力。两亲嵌段共聚物是一类具有特殊结构的功能高分子聚合物,它在选择性溶剂中可以自组装形成胶束,作为高分子乳化剂应用于乳液聚合,改善乳液性能,拓宽乳液的应用范围。本文采用RAFT聚合方法制备了两亲嵌段共聚物,表征了其结构,测试了其性能,探究了其在选择性溶剂中的自组装行为,并且将其作为乳化剂应用于乳液聚合中。 本试验合成了2-[(十二烷基硫烷基)硫代酰基]-硫烷基丙酸(DSCTSPA),以其为链转移试剂,在二甲基亚砜溶剂中通过RAFT聚合方法制备了聚丙烯酰胺大分子RAFT试剂(PAm-RAFT),利用红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱对产物的结构进行了表征。研究了其反应动力学,为一级反应。考察了反应温度、单体与引发剂比例和单体与链转移剂比例对聚合反应的影响。结果发现,反应温度升高、单体与引发剂比例减小和单体与链转移剂比例减小都能使聚合速率增加。然后以 PAm-RAFT为大分子 RAFT试剂,在二甲基亚砜溶液中进行苯乙烯的RAFT聚合反应。利用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和DSC对产物的结构进行了表征。研究了苯乙烯扩链反应动力学,属于一级反应。产物的分子量分布较窄,在1.2-1.5之间,属于可控聚合范围。 测试了PAm-b-PSt的泡沫性能、乳化性能、表面张力和临界胶束浓度,并且与小分子乳化剂十二烷基苯磺酸钠进行了对比。结果发现,PAm-b-PSt的乳化性能和泡沫稳定性能要优于十二烷基苯磺酸钠,而PAm-b-PSt的起泡性能弱于十二烷基苯磺酸钠,PAm-b-PSt的临界胶束浓度都比十二烷基苯磺酸钠小。初步探究了两亲嵌段共聚物B(丙烯酰胺单体与链转移剂比例为20)在不同水含量下的自组装行为。结果发现,PAm-b-PSt在选择性溶剂中可以自组装形成胶束,且随着溶剂含量增加,胶束尺寸会增大。 把制备的PAm-b-PSt作为乳化剂,应用到丙烯酸甲酯的乳液聚合中,研究各个因素对乳液聚合的影响。结果发现,当引发剂用量为0.8%,碳酸氢钠用量为0.5%,乳化剂用量为3.0%时,所得乳液的性能最佳。还研究了不同亲水链段长度的PAm-b-PSt对丙烯酸甲酯乳液聚合的影响,结果发现,以两亲嵌段共聚物B为乳化剂时的乳液聚合效果最好。