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本论文为了能得到有机硅聚合物-聚甲基丙烯酸甲酯梯度材料,以解决传统多次涂膜法存在的界面粘结问题。首先要让有机硅单体更好的乳化,所以用硫酸酯化反应,以聚醚改性聚硅氧烷为原料,合成了聚醚改性聚硅氧烷硫酸酯钠乳化剂,该乳化剂属于非离子、阴离子复合型乳化剂。经实验发现,与未进行硫酸酯化的乳化剂相比,其浊点明显提高,能让常规乳液聚合更稳定的进行。 利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和自制的γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲硅氧基)硅烷(TRIS)为原料,以聚醚改性聚硅氧烷硫酸酯钠、十二烷基硫酸钠和1-丙烯基-2-羟基烷机磺酸钠为复配乳化剂,采用单体乳液半连续滴加法,分别制备了有机硅均聚物(PTRIS)乳液、有机硅-甲基丙烯酸甲酯共聚物(P(MMA-co-TRIS))乳液和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳液。用粒径分析仪,TEM测试了乳液的胶粒,并用IR,TEM,水滴接触角测试等方法对所制备的均聚物和共聚物膜进行了表征。结果表明:当乳化剂用量在6%～8%(相对单体量)、改性乳化剂、十二烷基硫酸钠和1-丙烯基-2-羟基烷机磺酸钠复配比为2:1:1、引发剂用量在0.8～1%(相对单体量)、聚合温度为80℃、搅拌速度在200～250rpm时,得到的均聚物和共聚物乳液稳定,而且粒径分布均匀;对于共聚物乳液来说,随着单体中TRIS含量的增加,所得聚合物膜的水滴接触角增加,即其表面能增加。 通过乳液共混成膜时发生自结构,本文以乳液共混法制备了有机硅聚合物-聚丙烯酸酯梯度复合材料。结果发现PTRIS和PMMA的相容性较差,加入不同聚合比例的共聚物P(MMA-co-TRIS)后相容性得到改善,并可以得到一面富集丙烯酸酯聚合物:然后结构渐变成另一面富集有机硅聚合物的梯度膜。