概括：

本论文研究主要围绕高分子表面活性剂的合成及其在乳液聚合中的应用展开，共分为三部分，主要工作概括如下：一、碱溶性高分子表面活性剂的合成及其在乳液聚合中的应用 (一)首先通过γ射线诱导RAFT聚合合成具有特定分子量且分子量分布较窄的poly(nBMA-co-tBMA)。然后以对甲苯磺酸为催化剂，催化tBMA（甲基丙烯酸叔丁酯）水解，得到不同分子量、不同羧基含量的碱溶性高分子表面活性剂ASPS。 (二)将得到的ASPS用于苯乙烯乳液聚合，研究不同分子量和羧基含量对苯乙烯乳液聚合动力学以及所得乳胶粒粒径与粒度分布的影响。 结果表明:羧基含量高于1.97×10~(-3) mol/g、分子量为10 000～35 000的ASPS能有效稳定苯乙烯乳液,得到粒径为600nm～3μm的稳定乳胶粒。ASPS的羧基含量对乳液的稳定性、聚合反应速率、体系黏度及最终乳胶粒的形貌都有重要的影响。(Ⅲ)一般来说,采用ASPS稳定的常规乳液聚合可以很容易地一步得到微米级乳胶粒,而且通过改变ASPS的分子量或羧基含量可以在较大范围内调节乳胶粒的粒径。Ⅱ、聚合物表面活性剂在辐射细乳液聚合中的应用(Ⅰ)采用γ射线引发ASPS稳定的St细乳液聚合,成功制备了粒径分布较窄(PDI=1)的St。

008)PS乳胶粒，通过改变HD或ASPS的浓度，可将粒径控制在50~250nm范围内。动力学研究表明，上述细乳液聚合反应不存在传统乳液聚合反应中常见的恒速期，反应速率在开始快速增加后达到最大值，直接进入减速期，直至反应完全。吸收剂量和剂量率对最终PS胶体粒子的粒径和粒径分布也有重要影响。（二）采用辐射诱导WPU稳定的St细乳液聚合制备粒径较小的PS乳胶粒，粒子的粒径分布很窄。通过改变WPU和HD的含量，可在30~50nm之间调节粒径，且WPU/St的比例远小于微乳液聚合中乳化剂/单体的比例。此外，在该体系中，增加WPU的用量，可以减小粒径，并保持粒径分布很窄。 (三)辐射诱导细乳液聚合可以得到聚合物纳米胶囊,而其粒径可通过选择不同的乳化剂或改变乳化剂的用量来控制。另外,高能射线引发ASPS与PS之间的接枝反应,通过改变粒子表面性质促进其形成中空粒子形貌。三、羧基功能化聚合物微球的制备及其在种子乳液聚合中的应用(一)采用无皂乳液聚合成功制备了表面羧基功能化的MAA、BMA和St三元共聚物粒子,通过XPS表面元素分析和红外光谱对其结构进行了确认,并用TEM和DLS对粒子的形貌和粒径分布进行了表征。

(ii)研究了总单体含量对以PMBS为种子进行St种子乳液聚合得到的PMBS粒子和PS粒子的影响。发现随着总含量的增加，虽然PMBS粒径没有明显变化，但是粒子中膜的比例下降，最终PS粒子的粒径分布明显变宽。(iii)研究了MAA含量对种子乳液聚合得到的PMBS粒子和PS粒子的影响。发现随着MAA含量的增加，PMBS粒子的粒径减小，粒径分布变宽，但是得到的PS粒子的粒径分布并没有变宽，得到的是粒径分布很窄的PS乳胶粒。(iv)研究了BMA/St配比对种子乳液聚合得到的PMBS粒子和PS粒子的影响。发现如果单体中没有BMA或St，最终PS粒子的粒径分布很宽，而当BMA与St的质量比在1:1~1:3之间时，最终PS乳胶粒的粒径分布较窄。 (V)根据实验结果和相应的讨论，提出了PMBS粒子作为St种子乳液聚合中种子的可能稳定机理。

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