第40卷第8期 2010年8月
徐料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
可逆加成一断裂链转移自由基聚合反应
制备含氟丙烯酸酯嵌段共聚物
Vol. 40No.8 Aug.2010
安冬，李慧，赵镇，盛艳，韩哲文（华东理工大学材料科学与工程学院，上海200237）
摘要：以苯乙烯（St）、IH，1H,2H,2H-丙烯酸全氟突酯（FOA）为聚合单体，二羊基三硫代碳酸酯（DBTTC)作为 RAFT试剂，通过可逆加成-断裂链转移反应合成了一系列PS-PFOA-PS三嵌段含氟共聚物。傅里叶红外测试(FT-IR)表征了产物的结构，CPC、核磁等测试结果证明聚合过程符合活性聚合机理，聚合产物相对分子质量及其分布可控。DSC、XRD测试结果验证了聚合产物具有结晶性质，同样研究了测试溶剂对于含氟共聚物核磁结果的影响。
关键词：含氟丙烯酸；DBTTC；可逆加成-断裂链转移反应（RAFT）
中图分类号：TO630.4
文献标识码：A
文章编号：0253-4312(2010)08-001606
Synthesis ofFluorinatedAcrylateCopolymerPrepared by Reversible
Addition Fragmentation Chain Transfer Polymerization
An Dong, Li Hui, Zhao Zhen, Sheng Yan, Han Zhewen
(School of Materials Science and Engineering, East China Unitersity of Science and Technology, Shanghai 200237, China) Abstract : A range of PS PFOA PS block fluorinated copolymer was synthesized with styrene (St) and 1H,1H,2H,2H Perfluorodecyl acrylate (FOA) as monormers and dibenzyl trithiocarbonate (DBTTC) as the transfer agent via reversible addition fragmentation chain transfer polymerization ( RAFT) technique. The experimental results showed that the polymerizations exhibit “ living" behavior, with controlled number average molecular weights (M,) and narrow polydispersities (PDI), which were identified by FT IR, GPC and NMR, the DSC and XRD analysis showed the PFOA segment has the property of crystallization. Also studied the effect of the solvent on 'H NMR of fluorinated copolymer.
Keywords : fluorinated acrylic acid; DBTTC; reversible addition fragmentation chain transfer polymeri-zation(RAFT)
0引言
近年来，可控/活性白由基聚合技术的发展使得越来越多的单体可以更加容易地得到具有特定官能团以及较窄相对分子质量分布的聚合产物"。已见报道的聚合方法主要有以下几种：氮氧自由基聚合[3)、原子转移自由基聚合（ATRP）[4] 和可逆加成-断裂链转移聚合[5]
像其他含氟聚合物一样，含氟丙烯酸酯也呈现出一系列独特的表面特性（尤其是憎水增油性），如低表面能、良好的热稳定性，以及耐化学性、光学性质（低反射指数)和良好的摩擦性能16-10)。与此同时.含氟聚丙烯酸酯也保留了聚丙烯酸酯的特性，如良好的粘结力)。因此含氟丙烯酸酯广泛地应用在各种不同的领域，如纺织品、纸张以及皮革表面涂层[12-0]等。尤其是对于新型含氟涂料方面的应用，改善了传统涂料耐老化、耐
化学腐蚀、耐候性、耐盐雾以及耐污性方面的不足，可以应用于水泥坝体、增体以及桥架船舶等各个方面。但是由于含氟单体具有价格昂贵等缺点，活性聚合的引人，可以制得具有设计高分子结构的聚合产物，对于聚合物结构与性能之间关系的研究，对于节约成本、保证性能具有重要意义。本研究将活性聚合与含氟单体相结合，对含氟单体的活性聚合过程进行研究，作为下一步含氟涂料的活性白由基聚合的基础。
以往的文献中对含氟(甲基)丙烯酸酯单体的活性自由基聚合已经做了大量的研究，其中最广泛的工作是在阴离子聚合[14】、基团转移聚合[15]、阳离子聚合16]、引发转移终止聚合[17]、原子转移自由基聚合[18-20]以及可逆加成-断裂链转移自由基聚合[21-24]。
本研究以DBTTC作为链转移剂，就苯乙烯（St）、1H1H， 2H,2H-丙烯酸全氟癸酯(POA)单体进行了RAFT聚合，并对所得产物进行了结构性质的表征，结果证明聚合过程符合活
作者简介：安冬(1984一)，男，硕士，主要从事活性自由基聚合及含氟材料的研究。 16