论文部分内容阅读
本文论述了乳液聚合、苯丙乳液及纳米SiO2粒子的特点,概括了最近乳液聚合改性研究的现状,研究了含氟苯丙核壳无皂乳液有关的制备、性能和纳米SiO2对其的改性,并进行了表征,试图研制性能优良的纳米SiO2改性含氟苯丙核壳无皂乳液。以烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵(SE-10N)为反应性乳化剂,甲基丙烯酸六氟丁酯(F6MBA)为助稳定剂,通过控制聚合工艺,进行预乳化种子乳液核壳无皂聚合,合成了一种以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸共聚为核,苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸六氟丁酯共聚为壳的硬核软壳型含氟苯丙无皂乳液。研究了聚合工艺、核壳质量比及软硬单体配比对单体转化率和乳液综合性能的影响,反应性乳化剂SE-10N用量对乳胶膜耐水性的影响,通过比较所制备的含氟苯丙核壳无皂乳液与普通乳液的胶膜的耐水性知:本实验所研制的含氟苯丙核壳无皂乳液的耐水性明显高于普通乳液。研究结果还表明:反应性乳化剂SE-10N的质量分数为2.0%,F6MBA的量为0.2g,聚合温度80~85℃,反应时间4~6h,制备的乳液综合性能较好。用IR表征了其结构,并用TEM观察到乳胶粒子的形态为比较均匀的球形核壳结构,DSC的分析也证明了核壳结构的形成。采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为制备无机纳米SiO2的前躯体,对以阴离子反应性乳化剂SE-10N与苯丙乳液聚合的乳液改性,讨论了纳米SiO2含量对材料力学性能的影响。在纳米SiO2和SE-10N的质量分数分别为5.0%和2.0%,聚合温度85~90℃,反应时间4~6h条件下,研制出一种壳含氟、核含纳米Si02的纳米水性壳软核硬型无皂氟碳聚合物/无机纳米复合乳液。通过IR、TEM及DSC对聚合物的结构和形态进行了表征。其与常规乳液相比,各项性能均有明显提高,本工作为研究开发新型复合材料提供了一定的实验基础与理论借鉴。