有機硅-丙烯酸酯復合共聚物乳液聚合技術及結構性能研究.pdf

1、該文對乳液聚合的理論研究進展、新方法、新技術以及有機硅改性丙烯酸酯乳液的國內研究進展進行了全面的評述,在此基礎上確定了有機硅改性丙烯酸酯乳液的三條技術路線,即不飽和有機硅單體與丙烯酸酯單體乳液共聚;合成出以聚有機硅氧烷為核、聚丙烯酸酯為殼的核/殼型微相復合乳液;采用無皂乳液聚合技術合成出不飽和有機硅單體與丙烯酸酯單體的無皂共聚乳液.得到以下結果.同時采用有機硅單體延遲滴加及添加水解抑制劑等技術,有效防止了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅

2、烷在乳液聚合過程中的過渡水解及縮合反應,提高了聚合物大分子鏈中有機硅鏈節(jié)的含量;利用紅外光譜與差示掃描量熱儀對產物分子結構進行了表征,并通過對共聚產物力學和吸水率的測試,證實了該研究所制備的有機硅改性丙烯酸酯共聚物具有比純丙烯酸酯聚合物更優(yōu)良的力學及耐水性能;研究表明利用新型硅烷單體可以制備出高硅烷含量的有機硅改性丙烯酸酯乳液,且其聚合產物具有較高的力學及耐水性能.利用接枝反應和種子溶脹半連續(xù)滴加技術合成了聚有機硅氧烷/聚丙烯酸酯復合乳

3、液.利用紅外光譜、透射電鏡、激光粒度儀、表面能譜分析等手段對聚合產物的化學結構及乳膠粒粒子形態(tài)進行了表征.結果表明:利用種子溶脹半連續(xù)技術和聚有機硅氧烷核與聚丙烯酸酯殼之間的接枝反應成功地制備了聚有機硅氧烷/聚丙烯酸酯核/殼型復合乳液;通過對復合乳液膠膜的力學及耐水性的測試,證實了聚有機硅氧烷/聚丙烯酸酯核/殼型乳膠粒粒子形態(tài)能明顯提高丙烯酸酯聚合物的耐熱、耐水及韌性等性能;利用熱力學計算方法對聚有機硅氧烷/聚丙烯酸酯復合乳膠粒的形態(tài)進

4、行了理論計算,同時通過對所得熱力學數(shù)據(jù)的分析,證實了降低聚有機硅氧烷與聚丙烯酸酯兩相間的界面張力是制備聚有機硅氧烷/聚丙烯酸酯核/殼型復合乳液的技術關鍵.利用無皂乳液聚合技術合成了有機硅改性丙烯酸酯無皂共聚乳液;通過單體轉化率及乳膠粒粒徑的測試,研究了共聚單體組成、引發(fā)劑濃度、單體濃度、離子強度、有機硅單體含量對硅—丙無皂共聚合的影響;結果表明:當反應性乳化劑用量大于其臨界膠束濃度時,體系成核機理以膠束成核為主,反之則以均相成核為主;實