紫外光引发制备聚甲基丙烯酸甲酯及其纳米复合材料乳液

【摘要】：本文采用光引发乳液聚合的技术,研究了甲基丙烯酸甲酯聚合及其与无机纳米材料的复合行为。使用FeCl3作为光引发剂,只需微量的FeCl3(占单体质量的千分之一),在较短时间内实现了单体几乎百分之百的转化率,从而大大提高了聚合效率。主要内容如下： (1)紫外光引发制备甲基丙烯酸甲酯乳液聚合 使用FeCl3作为光引发剂,在紫外光下引发聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳液聚合。研究了引发剂浓度、乳化剂浓度对聚合反应过程及产物的影响。使用很少量的引发剂,在十分钟的时间内单体就可以实现几乎百分之百的转化率,最后得到粒径分布均匀的聚合物纳米乳液。 (2)紫外光引发制备核壳型PMMA/SiO2复合乳胶粒子 使用FeCl3作为光引发剂,在紫外光作用下将SiO2用PMMA包覆,采用乳液聚合的方法分两步制备得到。首先将SiO2用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面改性,然后再将甲基丙烯酸甲酯单体接枝聚合到改性SiO2表面。结果表明PMMA/SiO2被成功制备得到。此外,我们用传统的水溶性光引发剂Irgacure2959和FeCl3进行比较,结果表明使用FeCl3作为光引发剂,在相同的引发条件下,具有更加优越的性能,在引发过程中具有较高的单体转化率以及较好的分散性。 (3)紫外光引发乳液聚合制备PMMA/ATP复合材料 采用FeCl3作为光引发剂,通过紫外光引发乳液聚合的方法设计并成功制备得到了“珠串型”结构的PMMA/ATP复合材料。首先将ATP表面用阳离子表面活性剂CTAB进行有机化处理,然后在紫外光作用下,用FeCl3引发甲基丙烯酸甲酯在ATP表面进行聚合。成功制备得到了“珠串型”结构的PMMA/ATP复合材料。