細(xì)乳液聚合法制備有機(jī)硅改性丙烯酸酯共聚物乳液的研究.pdf

1、本文采用成核機(jī)理為單體液滴成核的細(xì)乳液聚合法制備了穩(wěn)定的有機(jī)硅改性丙烯酸酯乳液。通過細(xì)乳液共聚合反應(yīng)在丙烯酸酯聚合物主鏈上引入硅氧烷側(cè)基，該基團(tuán)水解后與羥基硅油縮合，引入聚硅氧烷接枝鏈。分別考察了超聲條件、乳化體系、引發(fā)劑和pH值、主單體(丙烯酸酯)種類和有機(jī)硅單體在制備有機(jī)硅改性丙烯酸酯共聚物中對聚合穩(wěn)定性、粒徑及其分布的影響，并通過激光粒度儀、TEM、抽提和FT-IR等手段表征了穩(wěn)定的甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸丁酯(BA)/γ

2、-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPMS)/羥基硅油共聚物乳液，還考察了接枝有機(jī)硅(乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPMS))和共聚有機(jī)硅(二甲基二甲氧基硅烷(DMDMOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMOS)、羥基硅油(羥基聚硅氧烷))對共聚物膜性能包括對膜的水接觸角、接枝率和交聯(lián)度、吸水率等的影響。研究發(fā)現(xiàn)： 對無BA單體參與的聚合體系，僅僅采用細(xì)乳液聚合技術(shù)還不足以獲得聚合穩(wěn)定的有機(jī)

3、硅改性丙烯酸酯乳液；只有選擇有機(jī)硅單體能被快速消耗的聚合體系才能獲得穩(wěn)定的乳液。超聲時間15min、采用LatmulS180A反應(yīng)性乳化劑和十二烷基硫酸鈉(SDS)復(fù)合、水溶性過硫酸銨(APS)作引發(fā)劑和pH值不調(diào)(pH=6.8)的情況下，體系聚合過程的穩(wěn)定性比較好，粒徑也較?。恢鲉误w(丙烯酸酯單體)的選擇(能快速消耗有機(jī)硅單體的主單體)是獲得穩(wěn)定乳液的重要因素；有機(jī)硅單體的選擇也對穩(wěn)定性有影響，MPMS比VTES更適合在本體系中用作共

4、聚有機(jī)硅單體；羥基硅油比DMDMOS和MTMOS更適合用作接枝有機(jī)硅，凝聚率較小，聚合過程的穩(wěn)定性較好，粒徑也較小。 MPMS(含量1.5％)作共聚有機(jī)硅時，羥基硅油含量小于15wt％，凝聚率與純丙烯酸酯乳液相當(dāng)，膠粒粒徑明顯小于純丙烯酸酯體系；而且乳液具有較好的貯存穩(wěn)定性；乳膠粒也具有較光滑的表面形態(tài)，粒徑分布均勻；紅外譜圖和抽提結(jié)果表明，羥基硅油能較好地接枝到丙烯酸酯聚合物主鏈上，接枝率在50％左右；凝膠含量在90％左右。