RAFT光分散聚合制備單分散聚合物微球的研究.pdf

1、分散聚合是制備粒徑為1～15μm單分散聚合物微球的簡便方法。在傳統分散聚合中，成核期短且敏感，難以通過一步法合成單分散功能聚合物微球。RAFT聚合因其具有單體適用范圍廣、反應條件溫和等優點常被用來與分散聚合結合制備聚合物微球，但是大部分的RAFT分散聚合反應速率較慢并且最終微球產率較低。光引發聚合能夠在室溫下進行并且反應速度較快。本論文同時把光引發聚合技術和RAFT聚合引入分散聚合中，利用RAFT光分散聚合快速制備不同種類的單分散聚合物

2、微球。主要內容如下:
　　1、以2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙基酮(HMPP)為光引發劑，S-正十二烷基-S'-(2-甲基-2-丙酸基)三硫代碳酸酯(DDMAT)為RAFT試劑，在乙醇/水的反應介質中，通過RAFT光分散聚合合成了單分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。通過研究不同光照時間下的SEM圖及產率，發現RAFT分散聚合的成核期延長至60 min左右，在成核期內出現了很多尺寸大的球，同時還研究了不同反應條件對微球粒徑

3、及粒徑分布的影響。研究發現，光引發劑濃度和穩定劑濃度對微球均勻性影響小;當RAFT試劑濃度為0.25～0.75 wt％時，能夠獲得單分散PMMA微球;微球粒徑隨單體濃度或反應介質中乙醇含量的增加而增大。
　　2、在RAFT光分散聚合的反應初期加入甲基丙烯酸(MAA)一步合成單分散羧基功能化PMMA微球。研究發現加入0.5 wt％BDMAT的時候，MAA的用量為2wt％，6wt％甚至10 wt％都能夠得到單分散羧基功能化PMMA微球

4、;但是當使用DDMAT作為RAFT試劑，卻不能得到單分散聚合物微球。另外還詳細研究了不通過反應條件（如分散劑濃度、光引發劑濃度、反應介質等）對羧基功能化PMMA微球的粒徑及粒徑分布的影響。通過對反應動力學的研究，發現反應速率隨MAA用量的增加而增大，但是過多的MAA(10 wt％)反而使反應速率有所下降。通過電導率滴定法測定了不同聚合物微球表面的羧基含量，并且利用微球表面的羧基成功合成了Ag/PMMA復合微球，通過TEM表明銀納米顆粒覆

5、蓋在微球表面，Ag/PMMA復合微球對亞甲基藍的分解具有一定的催化活性。
　　3、室溫下通過RAFT光分散聚合合成了單分散聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)微球，反應快速，光照2h產率達95％以上。探究了RAFT光分散聚合機理，同時還研究了光引發劑濃度、RAFT試劑濃度、反應介質等反應條件對所得到的聚合物微球的影響。利用PGMA微球與乙二胺反應制備了氨基功能化的PGMA(PGMA-NH2)微球，通過FT-IR和XPS對產物進行表征