阳离子型低玻璃化温度有机硅氟丙烯酸酯乳液的制备及其应用研究

【摘要】本文对低玻璃化温度阳离子型硅氟丙烯酸酯乳液的聚合方法及工艺进行了介绍,成功将三氟丙基环三硅氧烷(D3F)与丙烯酸酯类单体(丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯)进行共聚,通过引入硅氟基团提高了丙烯酸酯乳液的性能。本文研究的硅氟改性丙烯酸酯乳液是以丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA),三氟丙基三甲基环三硅氧烷(D3F),乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为主要原料,使用阳／非复配乳化剂,通过乳液共聚反应,将硅氟接枝到丙烯酸酯主链之上。利用对照试验法得出了最佳反应工艺如下：反应温度为83℃、高剪切时间为15分钟,乳化剂用量为单体质量的5%,乳化剂配比为CTAB:FS-300=2:1,引发剂用量为单体质量的1%,单体质量分数为30%,硅氟单体(D3F)为丙烯酸酯类单体(质量比)为5%-15%时所得乳液性能最为良好。并通过相关仪器对所制得的乳液及膜进行了表征。乳胶粒粒径分布均匀,大小在100nm左右,热分析显示该乳胶膜可以在至多395℃以下保持稳定,同时玻璃化转变温度低达-51.5℃；随着乳液涂膜中硅氟含量的增加,水接触角由于荷叶效应也渐渐增加。此外,还进行了该阳离子型硅氟丙烯酸酯乳液络合铕制成掺杂铕的硅氟丙烯酸酯共聚物(SFA)-Eu(III)的应用探索工作,研究了其在近紫外光下的发光性能；同时将该乳液应用于改性极寒地区路用沥青材料方面,有效提高了沥青道路的性能。以上结果表明低玻璃化温度阳离子型硅氟丙烯酸酯乳液具有极低的玻璃化温度,性能良好,能够应用于低温环境中的沥青道路,而且还具有将其应用在白光LED上的潜在价值。
【作者】胡军；
【导师】谢洪德；
【作者基本信息】苏州大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】乳液聚合；硅氟单体；白光LED；

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