【摘 要】
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采用无皂种子乳液聚合的方法,以聚偏氟乙烯(PVDF)乳液为种子,以苯乙烯(St),硅烷偶联剂(MPS),丙烯酸(AA)作单体,成功地制备了PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)复合粒子,并且单纯通过调
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采用无皂种子乳液聚合的方法,以聚偏氟乙烯(PVDF)乳液为种子,以苯乙烯(St),硅烷偶联剂(MPS),丙烯酸(AA)作单体,成功地制备了PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)复合粒子,并且单纯通过调节反应温度与反应时间就可以很好地控制复合粒子的形态,使得复合粒子完成了从爆米花型各向异性粒子到草莓型核壳复合粒子的转变。初步探索使用其他类型单体与PVDF乳液反应,从而制备各向异性复合粒子的可能性。根据PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)复合粒子的结构特征,分别对其进行了性能及应用方面的表征。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)表征了复合粒子的微观形貌,并分析其形成机理;采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重(TG)、差示扫描分析(DSC)、接触角测试仪、X射线衍射(WAXD)对复合粒子的结晶受限行为和其成膜性能,以及粒子膜改性前后疏水性能的改变进行了测试与表征。研究结果表明:在PVDF/P(St-co-MPS-co-AA)复合粒子的制备中,MPS与AA的加入是粒子形成爆米花型各向异性复合粒子和同心的核壳型粒子的主要原因。当P(St-co-MPS-co-AA)在PVDF表面成核时,预水解的MPS起到了交联剂的作用,有效地限制了聚合物突起在种子表面的融合,形成了爆米花型各向异性复合粒子;后期随着反应时间的延长,P(St-co-MPS-co-AA)突起互相融合,很好地覆盖在了PVDF种子表面,最终形成了同心的核壳型粒子,提高了PVDF在复合粒子中的比重,并且使得核PVDF在结晶过程中受限。对于其他类型单体与PVDF乳液通过种子乳液聚合的方法制备复合粒子的研究,我们尝试了氯乙烯(VC),甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)或丙烯酸(AA)或丙烯酸丁酯(BA)与St共聚,以及直接在PVDF/PS复合粒子的制备中加入交联剂。研究表明:加入交联剂会有效限制PS在PVDF种子表面的流动性。
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