论文部分内容阅读
硅丙核壳乳液兼具有机硅与丙烯酸酯的优良性能,是目前乳液合成及新材料研究的热点。荧光探针芘Ⅰ1/Ⅰ3峰值可以作为测定微环境极性的一个重要指示。通过水相和疏水微区中芘的分布的分析可知疏水缔合结构的重要信息。随着硅丙核壳乳液聚合反应的进行,体系中乳胶粒的内部形态结构将发生变化,芘Ⅰ1/Ⅰ3峰值也将随之而发生变化。因此,本文首次利用荧光探针技术对硅丙核壳乳液聚合过程进行了研究,探讨了乳液聚合机理,结果表明荧光探针技术研究乳液聚合是可行的。本文的研究主要集中在以下四个方面:①采用芘荧光探针法测定了十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、SDS与OP-10复配体系及SDBS与OP-10复配体系的临界胶束浓度(CMC),测得结果与其他经典的方法所得结果基本吻合。并讨论了乳化剂类型对CMC值的影响。②利用芘荧光探针研究了硅丙核壳乳液聚合行为,对硅丙核壳乳液的聚合机理进行了探讨。研究发现:在核壳乳液聚合过程中,乳化剂用量及配比、硅氧烷单体用量、引发剂的用量等因素影响硅丙核壳粒子数目和形态;芘Ⅰ1/Ⅰ3峰值随着乳胶粒结构形态变化而变化;乳胶粒形态从种子乳胶粒转变为核壳乳胶粒,壳层聚合物并非简单地覆盖在种子乳胶粒之上而是相互渗透、贯穿形成网络结构。因此核壳乳胶粒的生成机理为互穿聚合物网络(IPN)机理。③采用XPS技术,进一步探讨了硅丙乳液聚合机理,结果表明:在硅丙核/壳乳液成膜过程中,核聚合物链向膜表面迁移,表明硅丙核壳乳液生成机理为互穿聚合物网络(IPN)机理。这一结论与荧光探针方法得到的结论一致。④结合粒径分析、涂膜性能测试等方法对乳液进行分析,结果表明:当乳化剂SDS和OP-10之比为1:1,乳化剂总用量为2g,核单体用量为8g,引发剂用量为0.7%时合成的乳液具有优良的综合性能。这一结论与用荧光探针技术得到的结论是一致的。因此利用荧光探针法研究硅丙核壳乳液是可行的。