超疏水SiO_2/含氟聚合物复合材料的制备与表征EI北大核心CSCD

以乙烯基功能化的SiO2粒子(Vinyl-SiO2)为种子,苯乙烯(St)和甲基丙烯酸十三氟辛酯(FOMA)为共聚单体,通过乳液聚合法制备了SiO2/含氟聚合物(SiO2/PFS)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜等方法对产物的化学组成及形态进行了表征。结果表明,含氟聚合物成功接枝在SiO2粒子的表面,SiO2/PFS复合材料呈不规则的核壳结构。对SiO2/PFS复合材料进行水接触角测定,结果显示,FOMA的用量对SiO2/PFS复合材料的疏水性有较大的影响。当m(FOMA)/m(St)=0.3时,SiO2/PFS复合材料在1~14的pH范围内具有很好的化学稳定性,且接触角高达171°。     

超疏水SiO_2/含氟聚合物复合材料的制备与表征

以乙烯基功能化的SiO2粒子(Vinyl-SiO2)为种子,苯乙烯(St)和甲基丙烯酸十三氟辛酯(FOMA)为共聚单体,通过乳液聚合法制备了SiO2/含氟聚合物(SiO2/PFS)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜等方法对产物的化学组成及形态进行了表征。结果表明,含氟聚合物成功接枝在SiO2粒子的表面,SiO2/PFS复合材料呈不规则的核壳结构。对SiO2/PFS复合材料进行水接触角测定,结果显示,FOMA的用量对SiO2/PFS复合材料的疏水性有较大的影响。当m(FOMA)/m(St)=0.3时,SiO2/PFS复合材料在1~14的pH范围内具有很好的化学稳定性,且接触角高达171°。     

SiO2/聚合物纳米复合乳液的合成研究进展

从合成SiO2/聚合物纳米复合乳液的常用SiO2原料、合成机理和制备方法等方面综述了国内外最新的研究进展,最后介绍了SiO2/聚合物纳米复合乳液在涂料、粘接剂、塑料改性等领域的应用,并对今后的研究重点和发展方向作了展望。     

纳米SiO_2/丙烯酸酯乳液原位聚合及性能

采用高压剪切分散法(HPSH)将纳米SiO2粉体分散在甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸中,经原位聚合制得纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液,利用热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-VIS)、透射电镜(TEM)对复合乳液进行分析、表征,结果表明,高压剪切分散原位聚合法可有效阻止SiO2纳米粉体团聚,且SiO2纳米粒子分散均匀。当SiO2添加量占单体总质量5%时,非离子型乳化剂(OP-10)与阴离子型乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量比为2:1时,单体转化率、乳液稳定性及乳液成膜后热稳定性均最佳。     

丙烯酸酯/纳米SiO_2复合细乳液的制备与表征

使用纳米SiO2粉体与丙烯酸酯单体通过细乳液聚合制备出丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。采用红外光谱法(FT-IR),透射电子显微镜(TEM),拉力试验机以及热分析仪等对复合乳液及其胶膜的结构、形貌、耐热性及力学性能进行了表征。研究了纳米SiO2的用量对复合乳液及其胶膜性能的影响。结果表明:丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液粒子具有核壳结构;纳米SiO2粒子的加入,提高了乳胶膜的热稳定性和力学性能;当SiO2用量为5%(质量分数)时,胶膜的透光性能较好。     

核-壳含氟硅织物整理剂的可控制备及其表征

采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)引发含氟丙烯酸酯单体在纳米SiO2表面上的聚合反应,合成核-壳型含氟硅聚合物乳液,并用于棉织物的拒水拒油整理。聚合反应动力学表明酯单体在SiO2表面的聚合是一个活性可控的过程,所得聚合物分子量大小可控、分子量分布较窄。利用FT-IR、1 H NMR、19F NMR、XPS以及TEM等对聚合物乳液的结构和形态进行表征分析,证明其核-壳结构及氟的存在。所合成的纳米级聚合物乳液通过与织物表面形成微纳二元阶层结构,提高其拒水拒油性。     

核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的合成和性能

为了制备表面自由能低、耐候性和紫外吸收性优异的聚丙烯酸酯乳液,采用无皂乳液聚合技术,合成了核壳型纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯无皂乳液,采用透射电镜(TEM)对其形貌进行观察,并探讨引发剂、可聚合乳化剂、含氟单体、纳米TiO2的用量以及2种不合氟的单体的配比对乳液紫外吸收性能及吸水性的影响.结果表明:引发剂过硫酸铵(APS)用量(相对于总单体的质量分数)为1.2％,可聚合乳化剂烷基乙烯基磺酸盐(AVS)用量(相对于总单体的质量分数)为3.5％,不合氟单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的质量比为2.0∶3.0,含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)用量(相对于MMA单体和BA单体用量之和的质量分数)为6％时,乳液的聚合稳定性好,单体转化率高,聚合物膜的疏水性强;纳米TiO2粒子成功地被含氟聚丙烯酸酯聚合物包裹,形成了以纳米TiO2/聚丙烯酸酯为核,含氟聚丙烯酸酯聚合物为壳的核壳结构,纳米TiO2用量(相对于总单体的质量分数)为0.3％时,乳液的紫外吸收性能最好.     

纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液的性能研究

在丙烯酸酯乳液聚合过程中,引入由硅酸乙酯原位水解形成的SiO2,制备了新型的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液.用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及综合热分析等手段,表征了复合乳液涂膜的特征.结果表明,引入原位形成SiO2的乳液体系,各组分的均匀度及稳定性均很好,尤其可提高复合涂层的热稳定性和抗回粘性,可望在耐水包装领域得到广泛的应用.     

Pickering乳液聚合制备聚苯乙烯/纳米SiO2复合微球与其性质

以两亲性纳米SiO2为稳定剂构筑Pickering乳液,分别采用偶氮二异丁腈(AIBN)及过硫酸铵(APS)作为引发剂引发苯乙烯单体聚合,制得了不同尺寸及形貌的聚苯乙烯/纳米SiO2(PS/SiO2)复合微球,并分析了Pickering乳液聚合的机理。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、凝胶渗透色谱-多角度激光光散射联用仪(GPC-MALLS)、热失重分析(TGA)及差示扫描量热仪(DSC)对产物进行了表征,结果表明,AIBN引发所得复合微球为微米级(0.5μm~2.0μm),而APS引发产物为亚微米级(0.1μm~0.5μm),两者引发所得聚合物重均分子量(-Mw)分别为4.780×104g/mol及3.411×105g/mol;复合微球的热性能因纳米SiO2的存在而得到增强。     

含氟丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

含氟丙烯酸酯性能优异,目前以丙烯酸六氟丁酯(HFBM)单体合成水性含氟丙烯酸酯乳液的报道较少。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为主要单体,HFBM为功能单体,采用预乳化工艺合成了含氟丙烯酸酯复合乳液,优化了乳液合成条件(复合乳化剂配比、引发剂用量、含氟单体用量),并用红外光谱和热重分析研究了优化条件合成乳液的结构和其所成乳胶膜的热稳定性。结果表明:复合乳化剂中m(十二烷基硫酸钠)∶m(曲拉通X-100)=3∶2,引发剂(过硫酸钾)用量为1.0%,含氟单体用量为9%时,合成的含氟丙烯酸酯复合乳液性能最好,具有较大的单体转化率和较小的凝胶率,乳胶膜有较大的拉伸强度;HFBM被成功地引入聚合物链段结构中,并使聚合物的热稳定性大幅提高。