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本论文研究了以硅烷偶联剂KH570,三甲基氯硅烷(TMCS)为原料制备有机硅单体γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲硅氧基)硅烷(TRIS)的合成方法,讨论了反应温度、加料方式、原料配比等条件对产率的影响,用红外光谱、核磁共振、元素分析等分析测试手段对产物结构进行了表征。然后,以此单体为原料用乳液聚合法制备了有机硅均聚物(PTRIS)乳液、有机硅.丙烯酸酯共聚(P(MMA-co-TRIS))乳液和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳液。用IR,TEM,DMA,水滴接触角测试等方法表征所制备的均聚物和共聚物膜发现:采用有机硅表面活性剂与十二烷基硫酸钠复配使用,用量在6%~8%(相对单体量)可得到粒径分布均匀且稳定的均聚和共聚乳液。各种均聚物、共聚物膜的水滴接触角显示,单体TRIS的含量越高,膜的水滴接触角越大,这也表明共聚物的表面能随TRIS的含量呈梯度变化。共聚物的玻璃化转变温度随TRIS的含量增加由PMMA的Tg的高温区向PTR/S的Tg的低温区移动。 通过乳液共混时发生自结构,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。通过测试有机硅聚合物-聚丙烯酸酯共混梯度膜的结构,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,并可以得到一面是丙烯酸酯端;然后结构渐变成有机硅聚合物端的梯度膜。应用DMA,DSC,UV等测试手段表征了有机硅聚合物-聚丙烯酸酯梯度膜的性能。结果表明:有机硅聚合物-聚丙烯酸酯梯度膜有一个较宽的玻璃化转变温区,玻璃化转变范围相对组分材料的玻璃化转变范围发生了扩展:有机硅聚合物-聚甲基丙烯酸酯梯度膜具有较好的热学性能;硅含量的提高有利于改善膜层的憎水性能和紫外吸收性能。