有機(jī)硅微乳液的合成及其與光學(xué)材料的納米復(fù)合研究.pdf

1、本文綜述了有機(jī)硅微乳液聚合的理論、種類、制備及應(yīng)用研究等，較深入地研究了有機(jī)硅丙烯酸酯共聚微乳液的聚合工藝、共聚微乳液的性質(zhì)及乳膠膜的性能，并簡(jiǎn)要探討了有機(jī)硅丙烯酸酯共聚微乳液在摻雜發(fā)光材料方面的應(yīng)用。 微乳液是一個(gè)各向同性、熱力學(xué)穩(wěn)定的、透明或半透明的膠體分散體系，其分散相尺寸為納米級(jí)，目前作為一種制備高分子量，低粘納米聚合物的新途徑，得到了廣泛應(yīng)用。但是在通常的O/W有機(jī)硅微乳液聚合體系中，乳化劑含量較高，而單體含量較低，這

2、就限制了其工業(yè)應(yīng)用。 本文利用含乙烯基的有機(jī)硅單體與丙烯酸酯類單體進(jìn)行微乳液共聚合，采用普通的陰離子(SDS)和非離子(OP-10)表面活性劑為復(fù)合乳化劑，正丁醇為助乳化劑，APS為引發(fā)劑，合成了有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物微乳液。研究了聚合工藝條件，固含量，有機(jī)硅含量對(duì)微乳液聚合的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一種改進(jìn)的聚合工藝(高溫乳化種子單體滴加法)明顯優(yōu)于其它三種聚合工藝(間歇法、半連續(xù)法、室溫乳化種子單體滴加法)。由此法得到了高固含量、

3、高硅含量、低乳化劑含量、小粒徑的有機(jī)硅丙烯酸酯微乳液。 研究了聚合過(guò)程穩(wěn)定性、乳液粒徑大小及分布和粒子形態(tài)，共聚微乳液的性質(zhì)、成膜性能、乳膠膜的表面形貌及耐水、耐溶劑等性能。采用動(dòng)態(tài)光散射法跟蹤了聚合過(guò)程的粒徑大小及分布，結(jié)果表明，乳膠粒的粒徑先隨聚合時(shí)間的增加而增加，后增加趨勢(shì)減緩，最后粒徑大小隨聚合時(shí)間的增加而有所減小，初步判定有機(jī)硅丙烯酸酯共聚微乳液的成核機(jī)理主要以單體液滴成核為主。對(duì)粒子形態(tài)采用透射電子顯微鏡進(jìn)行了表征。

4、乳液膠膜的IR分析表明發(fā)生了共聚反應(yīng)。TGA分析表明共聚物耐熱性能較丙烯酸酯聚合物有所提高。AFM研究發(fā)現(xiàn)共聚乳膠膜表面光滑平整，粒子分散均勻，未見(jiàn)相分離，粒子融合很好。 在此基礎(chǔ)上，利用有機(jī)硅丙烯酸酯微乳液良好的成膜性能，以及MEH-PPV良好的發(fā)光性能，探討了在有機(jī)硅丙烯酸酯共聚微乳液體系中摻雜發(fā)光材料MEH-PPV后的微乳液性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在有機(jī)硅丙烯酸酯共聚微乳液體系中成功摻雜了發(fā)光材料MEH-PPV，得到了穩(wěn)定的納