含氟嵌段共聚物乳液的制備及性能研究.pdf

1、窄分子量分布、分子結(jié)構(gòu)可控的二嵌段共聚物，可望賦予嵌段共聚物獨(dú)特的微相形態(tài)和物理化學(xué)性能，從而可獲得具有特殊性能和應(yīng)用價(jià)值的新型聚合物材料。引入含氟嵌段，可以改善聚合物的穩(wěn)定性、化學(xué)惰性和表面化學(xué)能等特性，成為高分子研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。 可逆加成一斷裂鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）自由基聚合是最新發(fā)展起來(lái)的活性/可控自由基聚合方法，由于該方法具有適用單體廣泛、反應(yīng)條件溫和、可采用多種聚合方法等優(yōu)點(diǎn)，已成為一種有效的分子設(shè)計(jì)手段。本論文就是采用活

2、性/可控自由基聚合在乳液中合成含氟丙烯酸嵌段共聚物，并研究含氟嵌段聚合物對(duì)乳液及膜性能的影響。論文在兩種條件下進(jìn)行丙烯酸丁酯和含氟丙烯酸酯的可逆加成斷裂連轉(zhuǎn)移自由基聚合，一種是傳統(tǒng)的乳液聚合，另一種是半本體半乳液聚合的方法。 在傳統(tǒng)聚合試驗(yàn)中，主要討論了溫度、引發(fā)劑用量和鏈轉(zhuǎn)移劑用量對(duì)RAFT聚合反應(yīng)的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到了最佳的實(shí)驗(yàn)條件，結(jié)果證明該聚合是按RAFT聚合機(jī)理進(jìn)行的；聚合反應(yīng)呈現(xiàn)活性聚合特征：聚合反應(yīng)速率與單體濃度一

3、次方成正比，聚合物分子量隨轉(zhuǎn)化率的增加而線性增加，實(shí)測(cè)分子量與理論值接近，分子量分布指數(shù)（PDI）維持在較低值（一般小于1.5），制備出了穩(wěn)定的種子乳液。隨后加入第二單體進(jìn)行了種子乳液聚合，合成含氟嵌段共聚物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明第二單體沒(méi)有很好的聚合到種子上。 其后采用了本體聚合制備一定轉(zhuǎn)化率的第一嵌段，在離子化試劑丙烯酸鈉存在下，經(jīng)過(guò)自發(fā)相轉(zhuǎn)化過(guò)程，進(jìn)行無(wú)皂乳液聚合，加入含氟單體后，GPC結(jié)果顯示，聚合產(chǎn)物的分子量有明顯增大，與理論