聚丙烯酰胺-b-苯乙烯的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，活性可控自由基聚合技術(shù)發(fā)展迅速，目前已經(jīng)成為高分子研究的重要領(lǐng)域之一?；钚钥煽刈杂苫酆系姆磻?yīng)條件容易實現(xiàn)，而且操作步驟較為簡便，具有重要的工業(yè)化商用價值。可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移（RAFT）聚合是活性自由基聚合的一種，其所適用的單體范圍比較廣泛，而且反應(yīng)條件相對溫和，在制備可控聚合物方面有著巨大發(fā)展?jié)摿?。兩親嵌段共聚物是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的功能高分子聚合物，它在選擇性溶劑中可以自組裝形成膠束，作為高分子乳化劑應(yīng)用于乳液聚合，改善乳液

2、性能，拓寬乳液的應(yīng)用范圍。本文采用RAFT聚合方法制備了兩親嵌段共聚物，表征了其結(jié)構(gòu)，測試了其性能，探究了其在選擇性溶劑中的自組裝行為，并且將其作為乳化劑應(yīng)用于乳液聚合中。
　　本試驗合成了2-[(十二烷基硫烷基)硫代?；鵠-硫烷基丙酸（DSCTSPA），以其為鏈轉(zhuǎn)移試劑，在二甲基亞砜溶劑中通過RAFT聚合方法制備了聚丙烯酰胺大分子RAFT試劑（PAm-RAFT），利用紅外光譜、核磁共振氫譜和凝膠滲透色譜對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征。研

3、究了其反應(yīng)動力學(xué)，為一級反應(yīng)?？疾炝朔磻?yīng)溫度、單體與引發(fā)劑比例和單體與鏈轉(zhuǎn)移劑比例對聚合反應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)溫度升高、單體與引發(fā)劑比例減小和單體與鏈轉(zhuǎn)移劑比例減小都能使聚合速率增加。然后以 PAm-RAFT為大分子 RAFT試劑，在二甲基亞砜溶液中進行苯乙烯的RAFT聚合反應(yīng)。利用紅外光譜、核磁共振氫譜、凝膠滲透色譜和DSC對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征。研究了苯乙烯擴鏈反應(yīng)動力學(xué)，屬于一級反應(yīng)。產(chǎn)物的分子量分布較窄，在1.2-1.5之間

4、，屬于可控聚合范圍。
　　測試了PAm-b-PSt的泡沫性能、乳化性能、表面張力和臨界膠束濃度，并且與小分子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉進行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PAm-b-PSt的乳化性能和泡沫穩(wěn)定性能要優(yōu)于十二烷基苯磺酸鈉，而PAm-b-PSt的起泡性能弱于十二烷基苯磺酸鈉，PAm-b-PSt的臨界膠束濃度都比十二烷基苯磺酸鈉小。初步探究了兩親嵌段共聚物B（丙烯酰胺單體與鏈轉(zhuǎn)移劑比例為20）在不同水含量下的自組裝行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PAm-