聚苯乙烯微球表面毛发状高分子的制备与表征

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1、浙江大学硕士学位论文聚苯乙烯微球表面毛发状高分子的制备与表征姓名：庞美飞申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：曹堃;姚臻20060801浙江大学硕士学位论文摘要毛发状高分子的制备可以通过物理吸附和化学键合来实现．化学键合包括“从表面接枝”和“接枝到表面”这两种技术。“从表面接枝”技术由于可制得高接枝密度高分子刷而倍受关注。首先，通过无皂乳液聚合法合成亚微米级单分散聚苯乙烯微球种子，半连续补加法表面负载光引发剂，运用“从表面接枝”技术及顺序添加相关单体的工艺这三步法，成功制得表面含电解质PAA及温敏性PNIPA的混合型毛发，探讨其制备过程和特性研究，表明PAA链的存在对PNIPA链的温

2、敏性有明显影响。其次，将水溶性RAFT试剂直接引入上述光引发聚合体系，探讨连续相中RAFT试剂的存在对微球表面N．乙烯基吡咯烷酮(NVP)或N-异丙基丙烯酰胺(NIP：A)聚合的影响，考察了RAFT试剂对聚合过程中微球壳层高分子毛发厚度和单体转化率变化趋势。结果表明，随着反应进行，壳层高分子毛发厚度增长缓慢，与无RAFT试剂的变化规律迥异，根据经典RAFT聚合机理推测RAFT试剂参与了反应，起到了一定的可控聚合特征，但缓聚现象明显。同时，通过水解后从微球表面“剪裁”下来的壳层高分子红外分析表明，高分子链段中均含有碳硫基团，即证明有RAFT试剂的“碎片”存在。最后，以表面负载一层乙烯基苄氯

3、的亚微米级单分散聚苯乙烯微球为基质，将水溶性RAFT试剂与聚苯乙烯微球表面的官能团反应以负载到其表面，再在连续相中直接引入NIPA和光引发剂，RAFT聚合得到PNIPA毛发。关键词：毛发状高分子，从表面接枝，光引发，RAFT试剂，亚微米级单分散聚苯乙烯微球，聚丙烯酸，聚N．乙烯基吡咯烷酮，聚N-异丙基丙烯酰胺堑翌奎堂堡主兰堡丝苎AbstractTherearetwoapproaches10preparethehairyparticles：physicaladsorptionandchemicalgraRing．‘'Chemicalgrafting”methodsincludestwote

4、chniques．Oneis“graRingto’’andtheotheris“graftingfrom”．Inreeentyears．the“graftingfrom’’approachhasattractedconsiderableattentioninthepreparationoftetheredpolymersOnasolidsubstratesurfacebecauseitCarlobtainhi曲densityformaeromoleoularbrushes．Firgly,micron-sizemonodispersepolystyrene(PS)particlesWere

5、preparedbyemulsifier-freepolymerization．Thenthephoto—initiatorwithdoublebondandestergroupwereattachedonthesurfaceofthePSparticlesbycopolymerizationusing“starve”additiontogetherwithstyrene．Finallybothpoly(acrylicacid)(P：久A)andpoly(N-isopropylacrylamide)(PNIPA)ashybridhairyhomopolymersweregrafted01

6、1thesurfaceofthePSparticlesby‘‘graftingfrom”photo·initimionwithsequentialadditionofAAandNIPA．Themsultsshowedthatthethermo-sensitivityofhairyPNIPAchangedobviouslyinthepresenceofhairyPAA髂polyeleetrolyte。4-eyanopentanoicaciddithiobenzoateassolublereversibleaddition-fragmentationchaintransfer(RAFT)ag

7、entWaSdirectlyaddedintotheabovePSparticleswithphoto·initiatoronthesurfaceandNVPorNIPAasmonomer．Therewer℃significamdifferencesbetweentheresultinghairyparticleswithandwithoutaqueousRAFTagent．BaSedonliving／controlledfreer