复杂多相聚合物材料制备的活性/可控聚合的反应工程基础

活性自由基细乳液聚合方法和技术有望为工业实施大分子链结构的精确控制，制备复杂多相结构聚合物新材料提供平台。课题组在活性自由基聚合机理、动力学、分子链结构调控和细乳液聚合等方面展开了许多研究，有很好的研究积累。本项目将以制备复杂多相结构聚合物新材料为目标，以RAFT细乳液聚合制备技术为研究对象，就工业应用的关键科学问题，从聚合物链的分子量、组成、序列结构的精确调控出发，对亚微米细液滴、细液滴引发聚合成核、聚合乳胶粒形式的纳米反应器的形成规律、稳定性问题、以及纳米反应器单元的聚合动力学行为和单元间物质传递现象、聚合物链组成序列结构演变与动力学调控合物复杂多相结构演变与调控等聚合反应工程基础问题系统深入开展研究。在此基础上，建立并形成具有自主知识产权的热塑弹性体SBS绿色化制备新技术，探索高性能化的复杂多相结构化工新材料的制备技术基础。

项目围绕“复杂多相聚合物材料制备的活性/可控聚合的反应工程基础”展开研究，取得以下重要研究进展：.1、提出关于RAFT乳液聚合乳液失稳的超级溶胀机理，否定了前人普遍接受的观点，在国际上首次采用双亲性非RAFT乳化剂实现了苯乙烯RAFT乳液聚合的可控制备。2、创建了RAFT乳液聚合可控制备高分子量、复杂结构的新技术，实现了工业常用单体的RAFT乳液可控聚合，首次通过RAFT乳液聚合可控制备高分子量三嵌段共聚物。首次报道的高分子量苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯（SBaS）三嵌段共聚物力学性能大幅提高，有应用前景；首次报道的苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）的RAFT乳液聚合制备新技术，能耗仅为阴离子聚合工艺的1/10，具有工业应用价值。3、采用活性自由基(细)乳液聚合首次制备得到不塌陷聚合物纳米中空胶囊和具有丰富的微相形态的纳米颗粒。建立了防反射涂层、超级绝热材料、拒水拒油涂层等功能性材料的可控制备新技术。