聚合物包覆納米TiO-,2-復(fù)合粒子的制備及其性能研究.pdf

1、本文采用乳液聚合法，分別制備了聚苯乙烯/二氧化鈦[(polystyrene，PS)/TiO<,2>]復(fù)合粒子、聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化鈦[(polymethyl methacrylate，PMMA)/TiO<,2>]復(fù)合粒子、聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)/二氧化鈦{[poly(methylmethacrylate-butylacrylate-methacrylic acid)，P(MMA-BA-MAA)]/TiO<,2>

2、)復(fù)合粒子。系統(tǒng)地討論了表面活性劑濃度、單體用量、引發(fā)劑濃度等因素對包覆效率的影響。其中合成PS/TiO<,2>復(fù)合粒子的最優(yōu)條件是：表面活性劑濃度為0.0008 g/ml，單體用量控制在5 ml左右，引發(fā)劑用量是單體質(zhì)量的0.2﹪，溫度控制在75℃；合成PMMA/TiO<,2>復(fù)合粒子的條件與合成PS/TiO<,2>的條件基本相同；合成P(MMA-BA-MAA)/TiO<,2>復(fù)合粒子的最優(yōu)條件為：表面活性劑濃度為0.002 4 g/

3、ml，單體體積比為VMMA∶V<,BA>∶V<,MAA>=2.5∶1∶1，引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的0.2﹪，反應(yīng)溫度控制在75℃。分別對PS/TiO<,2>、PMMA/TiO<,2>、P(MMA-BA-MAA)/TiO<,2>三種復(fù)合粒子的包覆動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步分析，動(dòng)力學(xué)結(jié)果表明：對于合成PS/TiO<,2>、PMMA/TiO<,2>復(fù)合粒子的體系來說，整個(gè)反應(yīng)過程的動(dòng)力學(xué)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，其動(dòng)力學(xué)方程分別為：m<,St>=0.065

4、8e<'-0.295t>， m<,MMA>=0.033 2e<'-0.109t>，而合成P(MMA-BA-MAA)/TiO<,2>復(fù)合粒子的體系，整個(gè)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)基本符合一級(jí)反應(yīng)，它的動(dòng)力學(xué)方程為m<,A>=0.0308e<'-0.134t>。 對所得的復(fù)合粒子，通過透光率以及親水親油實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)合粒子在有機(jī)溶劑中的分散性及親油性有了明顯提高。通過熱失重(TG)對PS/TiO<,2>、PMMA/TiO<,2>、P(MMA-BA-