反相微乳液法制备纳米PMMA-SiO_2复合微粒.pdf

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1、第47卷第4期天津大学学报(自然科学与工程技术版)Vb1．47NO．42014年4月JournalofTianjinUniversity(ScienceandTechnology)Apr．2014D0I：10．11784／tdxbz201205058反相微乳液法制备纳米PMMA．SiO2复合微粒许滂深，邱守季，杨磊，葛悦(天津大学化工学院，天津300072)摘要：以甲苯为连续相、水为分散相、十二烷基苯磺酸为乳化剂兼作催化剂、正戊醇为助乳化剂，制备反相微乳液．然后引入正硅酸乙酯(TEOS)，在水核中形成二氧化硅纳米粒子．接着加入通过溶液聚合制备的甲基丙烯酸甲酯(MMA)和一甲基丙

2、烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)共聚物的甲苯溶液，实现共聚物对纳米二氧化硅的包覆．通过TEM、FTIR、TG等测试，证实得到了共聚物包覆二氧化硅的核壳结构纳米粒，平均粒径约为36am．当共聚物中KH570质量分数为5％时，获得最高的包覆率，聚合物占复合粒子质量的47％．关键词：反相微乳液；二氧化硅；包覆；纳米复合中图分类号：0635文献标志码：A文章编号：0493．2137(2014)04—0321．05PreparationofPMMA—SilicaNanocompositeParticlesbyInverseMicroemulsionMethodXuYongshen，

3、QiuSho~i，YangLei，GeYue(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Inversemicroemulsionswerepreparedwithtolueneascontinuousphase，waterasdispersedphase，dode—cylbenzenesulfonicacid(DBSA)asemulsifierandcatalyst，andn—pentanolasco-emulsifier．Thentetraet

4、hy1onhosili—cates(TEOS)wereintroducedintotheinversemicroemulsiontohydrolyzeandcondense，formingnanosilicaparticlesinthewaterpools．Subsequentlythesolutionsofcopolymerofmethylmethacrylate(MMA)and丫-methacryloxypropyltrimethoxysilane(KH570)intoluenewereaddedtotheinversemicroemulsion．Thusthenanosi

5、li-caswereencapsulatedbycopolymerviatheCO-condensationreactionofsilanolsbetweenthecopolymersandsilica．ItwasevidencedbyTEM，FTIR，andTGcharacterizationthatthecore-shellstructuredPMMA—silicananocompositeparticleswithanaveragesizeof36nmwereobtained．Themassfractionofpolymersencapsulatedinthenanoco

6、mpo—siteswas47％whenthemassfractionofKH570inthecopolymerwas5％．Keywords：inversemicroemulsion；silica；encapsulation；nanocomposites纳米SiO具有优越的稳定性、高强高韧和特殊PMMA—SiO2复合微粒．Donescu等l9]在反相微乳液的光电效应等奇异特性，因此利用纳米SiO2改进聚中同步进行TEOS的sol—gel反应和MMA与MPS合物性能得到人们的广泛研究【lJ．但纳米SiO2粒径自由基共聚，制备PMMA—SiO2杂化物．Palkovits小，表面能很大

7、，表面含有大量的羟基，亲水性强，并等_lU_直接以MMA为连续相，采用反相微乳液法制且团聚倾向大，在聚合物中分散困难．制备纳米备了透明PMMA．SiO2纳米复合粒子．Xu等lJI_先将SiO2／聚合物复合微粒通常需要借助一些特殊技术【2J．纳米SiO2用偶联剂包覆改性，然后用微乳液法制备反相微乳液具有大的分散界面、透明性、热力学稳定PMMA—SiO2纳米杂化体系．这些方法中，聚合物在性以及独特多变的结构，可以形成特殊的微环境，进微乳液中形成，与SiO2缩合的官能团在聚合物链段而用作制备特殊形