納米SiO-,2--含氟丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備及其性能研究.pdf

1、有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料不僅同時(shí)具有有機(jī)、無(wú)機(jī)材料的本征特性，而且還具有協(xié)同效應(yīng)，可以極大改善材料的性能，已成為當(dāng)前人們研究的熱點(diǎn)。 向丙烯酸酯類聚合物中引入全氟烷基側(cè)鏈，在保持丙烯酸酯類聚合物原有特性(良好的成膜性、柔韌性、黏接性)的基礎(chǔ)上，賦予聚合物特異的表面性能(拒水、拒油、抗沾污)和優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)性能(低折射率、低介電常數(shù)和高絕緣性)，還能改善聚合物本身的體相性質(zhì)，如高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)惰性等。納米SiO<,2>粒子生產(chǎn)成

2、本低，對(duì)紫外線有很強(qiáng)的屏蔽作用，能改善聚合物的耐熱性能以及強(qiáng)度等；將其作為一種功能性組分引入聚合物體系中，可提高涂層的耐洗刷性、耐候性、耐沾污性等，并賦予其抗菌、自潔等特殊功能。 本研究工作首先采用Stober方法，制備了不同粒徑、具有較好單分散性的納米SiO<,2>粒子。采用硅烷偶聯(lián)劑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)和陽(yáng)離子引發(fā)劑2，2′-偶氮(2-甲基丙基脒)二鹽酸鹽(AIBA)分別對(duì)其進(jìn)行表面改性，并得出納米S

3、iO<,2>粒子的表面改性密度。 在表面改性納米SiO<,2>粒子存在的條件下，以含氟單體(FA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(n-BA)為原料，采用原位聚合法制備了納米SiO<,2>/含氟丙烯酸酯復(fù)合乳液。對(duì)其結(jié)構(gòu)作了氟元素化學(xué)分析、紅外光譜以及核磁共振譜測(cè)試，證實(shí)改性納米SiO<,2>粒子、含氟單體均參與了共聚反應(yīng)。 本工作重點(diǎn)研究了MPS低密度表面改性的納米SiO<,2>粒子參與的含氟丙烯酸酯聚合體系。詳

4、細(xì)研究了該聚合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征，得出了聚合速率方程以及聚合反應(yīng)的活化能。 研究工作還對(duì)納米SiO<,2>/含氟丙烯酸酯復(fù)合乳膠粒的形態(tài)以及相應(yīng)乳膠膜的表面形貌進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)納米SiO<,2>/含氟丙烯酸酯復(fù)合乳膠粒的形態(tài)和乳膠膜的表面形貌都與納米SiO<,2>粒子的粒徑和表面改性密度有關(guān)。此外，我們還對(duì)AIBA改性納米SiO<,2>/含氟丙烯酸酯乳膠膜和未改性納米SiO<,2>粒子、陽(yáng)離子型含氟丙烯酸酯乳液共混所得乳膠膜的表面