Pickering乳液聚合法制备聚丙烯酸酯／SiO2纳米复合材料.pdfVIP

No1JuL20 。． ， Pickering乳液聚合法制备 聚丙烯酸酯／Sio2纳米复合材料 蒋文远。周宏伟，王 丽，廖健洪。黄 畴。易 英 (武汉理工大学化学化工与生命科学学院，湖北 武汉 430070) [摘 要] 为了避免传统乳化剂在丙烯酸酯乳胶膜中残留导致产品光泽性和耐水性变差以及对环境污染的弊端， 利用六甲基二硅胺烷 (HMDS)对亲水性纳米 SiO进行改性，使其亲水亲油性相当，从而代替聚丙烯酸酯合成过程 中所使用的传统乳化剂，通过 Picketing乳液聚合法制备了聚丙烯酸酯／Nano．SiO杂化的高分子纳米复合材料。采 用傅里叶红外光谱(FFIR)，粒径和 Zeta电位测试，力学性能、吸水性测试，TEM、XRD以及热重分析对复合乳液及 乳胶膜的结构与性能进行了表征。结果表明：疏水改性后的纳米SiO能够取代传统乳化剂稳定乳液，且随着SiO2 含量从0增加至2．0％，乳化能力不断增强，复合乳液平均粒径 由526．5nm降低至352．7nm；复合材料的起始分解 温度从 331．7℃增加到 343．6oC，拉伸强度从 8．39MPa增加至 21．68MPa，断裂伸长率从 103．12％降低至 50．54％，吸水率从 16．884％下降至9．017％；复合材料的热稳定性、力学性能和耐水性等综合性能得到一定提高。 [关键词] SiO，改性；聚丙烯酸酯；Picketing乳液聚合；纳米复合材料 ；性能 [中图分类号]TQ325．7 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2016)07—0044—05 0 前 言 引起越来越多学者的重视。与传统工艺相比，Picketing 乳液聚合不仅减少甚至避免了乳化剂的使用，降低了 高分子纳米复合材料是指不同纳米单元与有机高 污染，而且将聚合物与无机纳米粒子两种材料的优 良 分子材料以各种方式复合成型的一种新型的复合材 性能结合起来，使得纳米复合材料在保持聚合物抗冲 料，其中至少有一相的尺寸或者有一个维度在纳米数 击、易加工成型等优点的同时在力学强度和热稳定性 量级 ¨．2J。其综合了有机高分子材料的透明性、柔韧 等方面也获得较大提高。因此利用 Picketing乳液聚合 性、易加工性的优点以及无机材料的不燃性、耐溶剂 制备各种高分子复合材料已成为研究的热点 。 性、高强度等特点，同时又由于纳米材料的小尺寸效 张卫红等 以两亲性纳米SiO作为稳定剂，通过Pick 应、表面效应、量子尺寸效应等性质而使其具备了某些 eting乳液聚合法制备了具有不同尺寸及形貌的聚苯乙 特异的性能，成为材料科学中很有发展前景的一种新 ~／SiO：复合微球。目前，关于Pickenng乳液聚合法制 型材料 ～ 。 备聚丙烯酸~／Nano．SiO复合材料已有少量报道 ，但是 Picketing乳液是一种由固体粒子代替传统有机表 研究存在的共同问题就是Picketing乳液聚合制备的复 面活性剂稳定乳液体系的新型乳液_6’。该体系要求