[發(fā)明專利]聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物納米膠乳及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210084866.6
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102604014A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏任重;高翔;羅英武
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F236/10;C08F2/30;C08F2/38;C08J3/03
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物膠乳，其特征在于，所述聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物以粒子形式分散在水中，粒子平均體均粒徑為50～200?nm；聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)式表達(dá)為：St_m-b-Bd_n，其中，St為苯乙烯單體單元，?Bd為丁二烯單體單元，m、n為結(jié)構(gòu)重復(fù)單元數(shù)，m=100～500，n=100～2000；當(dāng)聚丁二烯嵌段的質(zhì)量分率為1%～35%時，乳膠粒內(nèi)呈現(xiàn)球形相疇，球形相疇為在聚苯乙烯粒子中分散著球狀聚丁二烯相；當(dāng)聚丁二烯嵌段的質(zhì)量分率為35%～45%時，乳膠粒內(nèi)呈現(xiàn)穿孔同心球?qū)訝钕喈牐┛淄那驅(qū)訝钕喈牉樵诰郾揭蚁┝Ｗ又校鄱《┫喑赏那驅(qū)訝睿⑶以趯又写嬖诖┛祝沟镁郾揭蚁┫嗫上嗷ミB通；當(dāng)聚丁二烯的質(zhì)量分率為45%～65%時，乳膠粒內(nèi)呈現(xiàn)多層同心球?qū)訝钕喈牐鄬油那驅(qū)訝钕喈牉樵诹Ｗ又芯郾揭蚁┫嗪途鄱《橄嗷ソ惶娴耐那驅(qū)訝睿倢訑?shù)為3～8；當(dāng)聚丁二烯的質(zhì)量分率為65%～75%時，乳膠粒內(nèi)呈現(xiàn)雙連續(xù)相疇，雙連續(xù)相疇為在粒子中聚苯乙烯相和聚丁二烯相形成雙連續(xù)相；當(dāng)聚丁二烯的質(zhì)量分率為75%～99%時，乳膠粒內(nèi)呈現(xiàn)破裂層狀相疇，破裂層狀相疇為在聚丁二烯粒子中分散著破碎的片層狀聚苯乙烯相。

2.一種權(quán)利要求1所述聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物納米膠乳的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移乳液聚合制備方法，其特征在于，該方法為：將0.5～10重量份的雙親性大分子乳化劑加到40～100重量份水中，形成水相；將5～20重量份的苯乙烯，0.02～1重量份的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移試劑混合，形成油相；將水相和油相充分混合后，移入反應(yīng)器，攪拌中通氮氣排氧30～60分鐘，加熱升溫至50～80℃，加入0.005～0.5重量份的引發(fā)劑，引發(fā)聚合10～60分鐘后，加入0.05～1.5重量份氫氧化鈉，聚合0.5～5小時后，加入1～80重量份的丁二烯，聚合1～15小時，冷卻出料，加入0.01～0.5重量份終止劑對苯二酚。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移乳液聚合的制備方法，其特征在于，所述的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移試劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：

；

其中，Z基團(tuán)為：苯基、芐基、烷基、硫代烷基、烷氧基或烷氮基；R基團(tuán)為：1-甲基苯甲基、1，1'-二甲基苯甲基、1-腈基苯甲基、異丙酸基、2-二異丁酸基、2-異丁腈基、腈基戊酸基或3-苯甲酸基，S為硫原子。

4..根據(jù)權(quán)利要求2所述的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移乳液聚合的制備方法，其特征在于，所述的雙親性大分子乳化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為：

；

其中，St為苯乙烯單體單元，AA為丙烯酸單體單元，其中j與k分別為聚苯乙烯和聚丙烯酸的平均聚合度，j=3～10，?k=20～60，該雙親性大分子乳化劑分子量為1000～6000。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移乳液聚合的制備方法，其特征在于，所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、偶氮二異丁腈（AIBN）、?偶氮二異庚腈（ABVN）、4，4'-偶氮（4-氰基戊酸）（V501）、?過氧化二苯甲酰（BPO）或過氧化二異丙苯。