[发明专利]聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物纳米胶乳及其制备方法

权利要求书

1.一种聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物胶乳，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，粒子平均体均粒径为50～200 nm；聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物的结构式表达为：St_m-b-Bd_n，其中，St为苯乙烯单体单元， Bd为丁二烯单体单元，m、n为结构重复单元数，m=100～500，n=100～2000；当聚丁二烯嵌段的质量分率为1%～35%时，乳胶粒内呈现球形相畴，球形相畴为在聚苯乙烯粒子中分散着球状聚丁二烯相；当聚丁二烯嵌段的质量分率为35%～45%时，乳胶粒内呈现穿孔同心球层状相畴，穿孔同心球层状相畴为在聚苯乙烯粒子中，聚丁二烯相成同心球层状，并且在层中存在穿孔，使得聚苯乙烯相可相互连通；当聚丁二烯的质量分率为45%～65%时，乳胶粒内呈现多层同心球层状相畴，多层同心球层状相畴为在粒子中聚苯乙烯相和聚丁二烯为相互交替的同心球层状，总层数为3～8；当聚丁二烯的质量分率为65%～75%时，乳胶粒内呈现双连续相畴，双连续相畴为在粒子中聚苯乙烯相和聚丁二烯相形成双连续相；当聚丁二烯的质量分率为75%～99%时，乳胶粒内呈现破裂层状相畴，破裂层状相畴为在聚丁二烯粒子中分散着破碎的片层状聚苯乙烯相。

2.一种权利要求1所述聚苯乙烯-b-聚丁二烯嵌段共聚物纳米胶乳的可逆加成断裂链转移乳液聚合制备方法，其特征在于，该方法为：将0.5～10重量份的双亲性大分子乳化剂加到40～100重量份水中，形成水相；将5～20重量份的苯乙烯，0.02～1重量份的可逆加成断裂链转移试剂混合，形成油相；将水相和油相充分混合后，移入反应器，搅拌中通氮气排氧30～60分钟，加热升温至50～80℃，加入0.005～0.5重量份的引发剂，引发聚合10～60分钟后，加入0.05～1.5重量份氢氧化钠，聚合0.5～5小时后，加入1～80重量份的丁二烯，聚合1～15小时，冷却出料，加入0.01～0.5重量份终止剂对苯二酚。

3.根据权利要求2所述的可逆加成断裂链转移乳液聚合的制备方法，其特征在于，所述的可逆加成断裂链转移试剂的化学结构通式为：

；

其中，Z基团为：苯基、苄基、烷基、硫代烷基、烷氧基或烷氮基；R基团为：1-甲基苯甲基、1，1'-二甲基苯甲基、1-腈基苯甲基、异丙酸基、2-二异丁酸基、2-异丁腈基、腈基戊酸基或3-苯甲酸基，S为硫原子。

4..根据权利要求2所述的可逆加成断裂链转移乳液聚合的制备方法，其特征在于，所述的双亲性大分子乳化剂的化学结构通式为：

；

其中，St为苯乙烯单体单元，AA为丙烯酸单体单元，其中j与k分别为聚苯乙烯和聚丙烯酸的平均聚合度，j=3～10， k=20～60，该双亲性大分子乳化剂分子量为1000～6000。

5.根据权利要求2所述的可逆加成断裂链转移乳液聚合的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈（AIBN）、 偶氮二异庚腈（ABVN）、4，4'-偶氮（4-氰基戊酸）（V501）、 过氧化二苯甲酰（BPO）或过氧化二异丙苯。