細(xì)乳液聚合法制備聚丙烯酸酯-納米SiO2復(fù)合乳液及其皮革涂飾性能.pdf

1、細(xì)乳液聚合是以“液滴成核”為主要成核方式的一種乳液聚合方法，易于控制有機(jī)/無機(jī)復(fù)合粒子形貌，提高聚合物基體中無機(jī)納米粒子的引入量。本研究在課題組前期研究的基礎(chǔ)上，利用細(xì)乳液聚合法制備聚丙烯酸酯/納米SiO2復(fù)合乳液，實(shí)現(xiàn)大量納米SiO2粒子在聚合物基體中的穩(wěn)定存在，獲得封裝或者包覆形貌的復(fù)合乳膠粒，探究納米SiO2在乳液中的存在形式對(duì)其涂飾革樣性能的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　采用三乙氧基乙烯基硅烷對(duì)納米SiO2進(jìn)行疏水化改性，

2、再通過細(xì)乳液聚合法將其封裝到聚丙烯酸酯乳膠粒中，獲得了封裝型聚丙烯酸酯/納米SiO2復(fù)合乳液（PA/SiO2-S）。研究了反應(yīng)溫度、助穩(wěn)定劑十六烷（HD）用量、乳化劑十二烷基硫酸鈉（SDS）用量、納米SiO2用量對(duì)復(fù)合乳液及其成膜性能的影響，采用透射電鏡（TEM）、動(dòng)態(tài)光散射粒度儀（DLS）等手段對(duì)復(fù)合乳液進(jìn)行了表征，并對(duì)其皮革涂飾性能進(jìn)行了考察。結(jié)果表明：當(dāng)HD、SDS、納米SiO2用量均為2％、反應(yīng)溫度為75℃時(shí)，復(fù)合乳液及其成膜性

3、能最優(yōu)；大部分納米SiO2被封裝在聚丙烯酸酯乳膠粒中，乳膠粒粒徑為200～600nm。與聚丙烯酸酯乳液涂飾革樣相比，復(fù)合乳液涂飾革樣的撕裂強(qiáng)度與透氣性均有不同程度提高，耐濕擦牢度提高半級(jí)。
　　采用納米SiO2粒子與十二烷基硫酸鈉（SDS）共同作為穩(wěn)定劑，通過細(xì)乳液聚合法獲得了包覆型聚丙烯酸酯/納米SiO2復(fù)合乳液（PA/SiO2-Q）?？疾炝吮┧岫□ヅc甲基丙烯酸甲酯質(zhì)量比（BA:MMA）、SDS用量、納米SiO2用量對(duì)復(fù)合乳液

4、及其成膜性能的影響，研究了SDS和納米SiO2用量對(duì)復(fù)合乳液形貌的影響，并將復(fù)合乳液應(yīng)用于皮革涂飾。結(jié)果表明：當(dāng)BA:MMA為6:4，SDS用量為0.3%，納米SiO2用量為3%時(shí)，復(fù)合乳液及其成膜性能最優(yōu)；當(dāng)SDS和納米SiO2用量分別為0.3%、3%時(shí)，兩者協(xié)同穩(wěn)定乳液體系效果最好，獲得了規(guī)整的包覆型復(fù)合乳液；該復(fù)合乳液有利于提高革樣的撕裂強(qiáng)度、透氣性及耐濕擦性。
　　采用納米SiO2粒子單獨(dú)作為穩(wěn)定劑，通過細(xì)乳液聚合法獲得了

5、包覆型聚丙烯酸酯/納米SiO2復(fù)合乳液（PA/SiO2-W）。考察了納米SiO2用量、正丁醇用量、引發(fā)劑過硫酸銨（APS）用量對(duì)復(fù)合乳液及其成膜性能的影響；研究了不同聚合時(shí)間下復(fù)合乳液?jiǎn)误w轉(zhuǎn)化率和形貌的變化，推測(cè)了復(fù)合乳膠粒的成核機(jī)理；采用掃描電鏡（SEM）對(duì)復(fù)合乳液成膜表面進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：當(dāng)納米SiO2用量為8%，正丁醇用量為2.5%，APS用量為3%時(shí)，復(fù)合乳液性能最優(yōu)；該聚合過程存在液滴成核和類膠束成核兩種成核方式；復(fù)合乳液

6、成膜后表面呈現(xiàn)出密集的納米SiO2粒子層，同時(shí)成膜表面存在大量的空穴結(jié)構(gòu)。
　　最后，對(duì)封裝型PA/SiO2-S復(fù)合乳液、納米SiO2與SDS共同穩(wěn)定的包覆型PA/SiO2-Q復(fù)合乳液、納米SiO2單獨(dú)穩(wěn)定的包覆型PA/SiO2-W復(fù)合乳液的成膜及涂飾性能進(jìn)行對(duì)比。成膜性能測(cè)定結(jié)果表明：兩種包覆型復(fù)合乳液成膜性能優(yōu)于封裝型PA/SiO2-S復(fù)合乳液，PA/SiO2-Q復(fù)合乳液成膜耐水性最佳，PA/SiO2-W復(fù)合乳液成膜抗張強(qiáng)度、