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随着社会的发展和人类环保意识的增强,超微胶乳发挥着越来越重要的作用,而且分子量及结构可控、分子量分布窄的超微胶乳可进一步拓宽应用领域。本文采用乳液聚合氨化微化法和微乳液聚合法制备了固含量较高而乳化剂含量低的丙烯酸酯超微胶乳和苯丙超微胶乳,同时将原子转移自由基聚合(ATRP)引发催化配位体系引入微乳液聚合,对在苯乙烯微乳液中实施ATRP可控聚合进行了探索,并研究了ATRP微乳液体系的聚合动力学。先采用单体两段滴加法乳液聚合得到常规胶乳,再对所得胶乳进行氨化剪切,制备了聚合物含量约32%、乳化剂量约1.2%、粘度约220cP、数均粒径63nm的丙烯酸酯超微胶乳。单体两段滴加法中,当预加单体小于30%时,聚合反应体系具有很好的稳定性。氨化剪切阶段,加氨4ml、剪切5min时微化效果最佳。此外,超微胶乳涂膜的性能与单体配比、加氨量和剪切时间都有关。将常规乳液聚合制得的乳液在一定条件下加氨搅拌微化,制备了乳化剂量为0.6%、固含量为27%且数均粒径在40nm左右的苯丙超微胶乳。氨化温度是影响超微胶乳性能的主要因素,最佳氨化温度为60℃。功能单体丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)配合使用,超微胶乳涂膜的硬度和附着力都得到提高。乳化剂用量对超微胶乳及其涂膜的性能也有直接的影响。比较了几种改进的微乳液聚合工艺,采用单体完全滴加法制备了聚合物含量高达33.5%、固含量为38.4%、数均粒径为64.7nm的丙烯酸酯超微胶乳。在较佳反应条件的基础上,改变引发剂的用量对粒径的影响不大。聚合温度以78℃为佳,并且在聚合过程中温度需保持恒定。固含量增加,超微胶乳的粒径、涂膜的硬度及附着力有所增大。以AIBN/CuCl2/bpy为引发催化配位体系引发苯乙烯微乳液聚合,发现聚合过程中Mn随转化率的提高而下降,PDI随转化率的提高呈增加趋势,常规自由基聚合与ATRP聚合同时存在,反应中后期聚合的可控性逐渐增强。提高CuCl2、AIBN/CuCl2/bpy浓度,聚合速度下降,聚合的可控性增强,并有Rp∝[CuCl2]-0.52和Rp∝[ATRP]-0.77。CuCl2/bpy浓度较高时,聚合后期表现出比较明显的活性聚合特征。此外,ATRP微乳液体系在室温下就能顺利聚合,且聚合速度随温度的提高而提高,反应总活化能为67.53kJ/mol。