專利名稱：一種有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及高分子材料領域，具體涉及一種有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的
制備方法。
背景技術(shù)：
有機硅聚合物是較早在工業(yè)上獲得應用的元素高分子，它具有優(yōu)良的性能。目前，常用的有機硅單體有乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅，乙烯基三異丙氧基硅烷，Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，Y-基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷，Y-甲基丙烯酰氧丙基三異丙氧基硅烷。這些單體大多為含雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑，由于含有可水解基團Si-0-C，在乳液聚合程中，這些基團會發(fā)生一定程度的水解縮合，從而使聚合物分子間過度交聯(lián)導致反應失穩(wěn)，難以獲得高硅含量的聚丙烯酸酯乳液。 在以往的研究中，盡管采用了單體延遲滴加技術(shù)、加入水解抑制劑(高等學?；瘜W學報，1995，10 :1810)等，有機硅單體的量也僅占單體總質(zhì)量的2% 5%。即使利用醇解反應將Y-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷中-0(^3基團置換成空間位阻更大的_0CH2CH3或-0CH(CH》2，調(diào)節(jié)聚合過程中單體水解縮合速度，制備的有機硅丙烯酸酯共聚乳液中硅烷含量也只占單體量15%。 由于Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷分子體積大，水中溶解度小，難以乳化，迄今為止鮮有關(guān)于高硅含量有機硅單體Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷的乳液聚合方面的報道。 將有機硅引入梯度材料具有重大意義。梯度材料是指構(gòu)成材料的組分沿材料厚度方向從一側(cè)到另一側(cè)呈連續(xù)的梯度變化，從而使材料的性能也成梯度變化的一種具有獨特性能的材料。CN 1339520A公開了一種運用電場在聚合物水溶液中制備出連續(xù)變化的聚合物共混材料。CN 1510069A公開了一種通過調(diào)節(jié)原料組成，控制擠出機溫度等手段制備出聚合物功能梯度材料。CN1640914A公開了一種溶液共混法制備梯度膜，它們的缺點是采用溶液體系或熔融體系制備，過程復雜，能耗高，污染環(huán)境。相反自組織高分子梯度乳膠膜，采用乳液體系，利用乳膠粒粒子之間表面能的不同和對基材選擇潤濕性的差異，共混組分能自組織形成梯度結(jié)構(gòu)，并且對環(huán)境無污染，引起越來越多人的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，該方法不僅比熔融體系操作簡單、能耗低，而且采用環(huán)境友好的乳液體系，避免了溶液體系所帶來的環(huán)境污染問題。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是首先采用無皂乳液法制備出有機硅丙
烯酸酯共聚無皂乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液，再將兩種乳液以重量比i : i共混，
利用不同乳膠粒粒子之間表面能的不同和對基材選擇潤濕性的差異，自組織形成硅元素含量從基材表面到空氣表面呈梯度變化的乳膠膜。
有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液的反應式為
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本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點 其一，全部采用環(huán)境友好、能耗低的乳液體系，從而避免了溶液體系和熔融體系共
混所帶來的缺點。 其二，選用Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷作為有機硅單體，不但解決了多數(shù)有機硅單體在乳液聚合過程中的水解問題，而且由于引入-0Si(CH》3，大大提高了聚合物的硅含量和憎水性，制備出一種含有Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷為有機硅單體的高硅含量的丙烯酸酯共聚無皂乳液，以及甲基丙烯酸酯共聚無皂乳液。 其三，采用乳液共混，利用共混乳液自組織成膜機理，自組織形成一種硅元素含量從基材表面到空氣表面呈梯度變化的乳膠膜，使梯度乳膠膜一側(cè)表面具備丙烯酸酯類聚合物優(yōu)異的成膜性和耐候性，另一側(cè)表面具備有機硅優(yōu)良的耐高溫性、耐紫外光、紅外輻射性及耐氧化降解性、低表面能等優(yōu)點。 其四，制備方法簡單，易于控制，對環(huán)境無污染，可以廣泛用于建筑涂料、粘合劑和壓敏膠等領域。


圖1是有機硅丙烯酸酯共聚乳液的紅外圖譜。 如圖1所示，有機硅丙烯酸酯共聚物紅外圖譜在1056cm—1處同樣存在Si_0_Si鍵的反對稱伸縮吸收峰，在842cm—\756cm—1存在Si_CH3的特征吸收峰，同時1726cm—1處為酯基的特征吸收峰，強度較大，并且紅外圖譜中不存在1640cm—1處的C = C的伸縮振動吸收峰消失，說明Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷和甲基丙烯酸甲酯完全參與聚合。 圖2是有機硅梯度共混材料兩表面接觸角分析。 如圖2所示，是含硅丙烯酸酯共聚物/純丙烯酸酯共聚物共混膜的兩表面接觸角數(shù)據(jù)。a，b，c，d分別表示膜與空氣界面對水的接觸角，膜與空氣界面對二碘甲烷的接觸角，膜與基材界面對水的接觸角，膜與基材界面對二碘甲烷的接觸角。兩表面的親疏水性明顯的不同說明含硅鏈段富集在膜與空氣界面。
圖3是有機硅梯度共混材料沿厚度方向掃描電鏡能譜SEM-EDS硅元素含量圖，其中橫坐標表示膜斷面沿厚度方向的長度，縱坐標表示硅元素的相對含量。由掃描電鏡能譜SEM-EDS分析得到的斷面分布圖譜可以看出，有機硅在該梯度共混材料厚度方向呈明顯的梯度分布。
具體實施例方式
本發(fā)明提供有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，具體是首先采用無皂乳液法制備出有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液，再將兩種
乳液以重量比i : i共混，利用不同乳膠粒粒子之間表面能的不同和對基材選擇潤濕性的
差異，自組織形成硅元素含量從基材表面到空氣表面呈梯度變化的乳膠膜。 所述的有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液可以采用半連續(xù)種子無皂乳液法制備，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20 50°C。 所述的有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液可以由以下步驟的方法制成，其步驟包括
(1)預乳液1的制備: 將去離子水與1-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入裝有冷凝回流裝置，恒速加料裝置三口燒瓶中，快速攪拌5 60分鐘后超聲0 20分鐘，再加入混合單體，得到預乳液1 ;混合單體由有機硅單體和甲基丙烯酸甲酯兩種單體組成，兩種單體的重量比為1 : 4 4 : 1 ;有機硅單體是指Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉的量是兩種單體的總質(zhì)量的4% 10% ;1-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉的結(jié)構(gòu)式為CH2 = CH-CH2-0-CH2-CH(OH)-CH2-S03Na。
(2)預乳液2的制備 將去離子水與1-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入三口燒瓶中，快速攪拌5 60
分鐘后超聲0 20分鐘，再加入混合單體，得到預乳液2 ;混合單體由有機硅單體和甲基丙
烯酸甲酯兩種單體組成，兩種單體的重量比為1 : 4 4 : 1。 1-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉的量是兩種單體的總質(zhì)量的4% 10% 。 (3)有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液的制備 先將預乳液1通氮氣半小時，加入磷酸氫二鈉溶液和過硫酸鉀，磷酸氫二鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量占總的單體重量1. 2%;再升溫70 75°C，反應半小時后升溫至8(TC，將預乳液2通過恒速加料裝置緩慢滴加進去，滴加2 4小時，期間每隔半小時補加一次引發(fā)劑，保溫2 5小時，冷卻至室溫后，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到理論固含量為20%的有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液。 所述的Y -甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的結(jié)構(gòu)式為
CH2 = C(CH3)-CO-(CH2)3-Si-(OSi(CH3)3)3。 所述的甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液可以采用一次投料無皂乳液聚合方法制備，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于40°C 。 所述的甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液可以由以下步驟的方法制成，其步驟包括
(1)預乳液的制備 將去離子水與反應性乳化劑加入裝有冷凝回流裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體，預乳化攪拌5 60分鐘后超聲0 20分鐘，得到預乳液?；旌蠁误w由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯兩種單體組成，兩種單體的重量比為7 : 3 5 : 5，反應性乳化劑為
基于混合單體(甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)總質(zhì)量3% 5%的烷基酰胺乙烯磺酸鈉，
其結(jié)構(gòu)式為R-NH-C0-CH = CH-S03Na。 (2)甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液的制備 將磷酸氫二納溶液及引發(fā)劑加入到上述預乳液中，在氮氣保護下，它們通過水浴加熱至75t:，待反應體系中有藍光出現(xiàn)15分鐘后于8(TC下繼續(xù)反應3小時，待反應完全冷卻至室溫后滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到理論固含量為20%的甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。磷酸氫二納溶液溶質(zhì)的量和引發(fā)劑的量分別為混合單體總質(zhì)量的1.2%，0.3% 1. 2% ;混合單體是由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯組成。 本發(fā)明是將有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液分別稀釋后，以重量比l : 1共混，并且在5(TC下充分攪拌混合。將制備的共混乳液在基材上成膜，成膜溫度為30 75t:?；目梢圆捎酶蓛舻牟Ａ?。 下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但不僅僅局限于下面的實施例。
實施例l，有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液的制備 將一定量的水與O. 02g l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入裝有冷凝回流裝置，恒速加料裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(0. lg Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，0.4g甲基丙烯酸甲酯)。預乳化攪拌5分鐘，得到預乳液1。將剩余的水與0.04g l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(0.2gY-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，0.8g甲基丙烯酸甲酯)。預乳化攪拌5分鐘，得到預乳液2。將預乳液1通氮氣半小時，加入0. 0178g的磷酸氫二鈉溶液和部分過硫酸鉀，升溫75°C ，反應半小時左右后升溫至80°C ，將預乳液2通過恒速加料裝置緩慢滴加進去，滴加2小時，期間每隔半小時補加一次引發(fā)劑，保溫5小時，冷卻至室溫后，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液。理論固含量為20%。
實施例2，有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液的制備 將一定量的水與O. 05g l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入裝有冷凝回流裝置，恒速加料裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(0. 4g Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，O. lg甲基丙烯酸甲酯，)。預乳化攪拌60分鐘，超聲20分鐘，得到預乳液1。將剩余的水與O. lg l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(0.8g Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，0.2g甲基丙烯酸甲酯)。預乳化攪拌60分鐘，超聲20分鐘，得到預乳液2。將預乳液1通氮氣半小時，加入0. 0178g的磷酸氫二鈉溶液和部分過硫酸鉀，升溫75°C ，反應半小時左右后升溫至80°C ，將預乳液2通過恒速加料裝置緩慢滴加進去，滴加4小時，期間每隔半小時補加一次引發(fā)劑，保溫2小時，冷卻至室溫后，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液。理論固含量為20%。 實施例3，甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液的制備 將10. 3g去離子水，O. 12g反應性乳化劑加入裝有冷凝回流裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(1. 2g甲基丙烯酸甲酯和2. 8g丙烯酸丁酯)。預乳化攪拌45分鐘，超聲分散10分鐘后，加入0. 048g磷酸氫二納溶液和0. 04g過硫酸鉀，然后反應體系在氮氣保護下通過水浴加熱至75°C 。待體系中有藍光出現(xiàn)15分鐘后，于8(TC下繼續(xù)反應3小時。待反應完全，冷卻至室溫，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到穩(wěn)定的甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。理論固含量20%。 實施例4，有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備 將一定量的水與O. 03g l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入裝有冷凝回流裝置，恒速加料裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(0. 3g Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，O. 2g甲基丙烯酸甲酯)。預乳化攪拌60分鐘，超聲分散20分鐘，得到預乳液l。將剩余的水與0.06g l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉加入三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(0. 6gY-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，O. 4g甲基丙烯酸甲酯)。預乳化攪拌60分鐘，超聲分散20分鐘，得到預乳液2。將預乳液l通氮氣半小時，加入0. 0178g的磷酸氫二鈉溶液和部分過硫酸鉀，升溫75°C ，反應半小時左右后升溫至80°C ，將預乳液2通過恒速加料裝置緩慢滴加進去，滴加3小時，期間每隔半小時補加一次引發(fā)劑，保溫2小時，冷卻至室溫后，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液。理論固含量為20%。 將10. 3g去離子水，0. 2g反應性乳化劑加入裝有冷凝回流裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(1. 2g甲基丙烯酸甲酯和2. 8g丙烯酸丁酯)。預乳化攪拌1小時，超聲分散20分鐘后，加入0. 048g磷酸氫二納溶液和0. 04g過硫酸鉀，然后反應體系在氮氣保護下通過水浴加熱至75°C 。待體系中有藍光出現(xiàn)15分鐘后，于8(TC下繼續(xù)反應3小時。待反應完全，冷卻至室溫，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。理論固含量為20%。 將有機硅丙烯酸酯共聚乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚乳液分別稀釋至5%后，以1 : l比例共混。共混乳液在5(TC下攪拌1小時后，室溫攪拌12小時。將共混乳液滴加在干凈的玻璃片上成膜。成膜溫度為75t:。得到有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜。
實施例5，有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備 共混乳液的制備方法同實施例4。成膜溫度為3(TC。得到有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜。 實施例6，有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備 共混乳液的制備方法同實施例4。成膜溫度為5(TC。得到有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜。 實施例7，有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備
有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液合成方法同實例4。 將10. 3g去離子水，0. 2g反應性乳化劑加入裝有冷凝回流裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(1. 6g甲基丙烯酸甲酯和2. 4g丙烯酸丁酯)。預乳化攪拌1小時，超聲分散20分鐘后，加入0. 048g磷酸氫二納溶液和0. 04g過硫酸鉀，然后反應體系在氮氣保護下通過水浴加熱至75t:。待體系中有藍光出現(xiàn)15分鐘后，于8(TC下繼續(xù)反應3小時。待反應完全，冷卻至室溫，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。
將有機硅丙烯酸酯共聚乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚乳液分別稀釋至5%后，以1 : l比例共混。共混乳液在5(TC下攪拌1小時后，室溫攪拌12小時。將共混乳液滴加在干凈的玻璃片上成膜。成膜溫度為75t:。得到有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜。
實施例8，有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備
有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液合成方法同實例4。 將10. 3g去離子水，0. 2g反應性乳化劑加入裝有冷凝回流裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體(2. Og甲基丙烯酸甲酯和2. Og丙烯酸丁酯)。預乳化攪拌1小時，超聲分散20分鐘后，加入0. 048g磷酸氫二納溶液和0. 04g過硫酸鉀，然后反應體系在氮氣保護下通過水浴加熱至75°C 。待體系中有藍光出現(xiàn)15分鐘后，于8(TC下繼續(xù)反應3小時。待反應完全，冷卻至室溫，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。
將有機硅丙烯酸酯共聚乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚乳液分別稀釋至5%后，以1 : l比例共混。共混乳液在5(TC下攪拌1小時后，室溫攪拌12小時以上。將共混乳液滴加在干凈的玻璃片上成膜。成膜溫度為75t:。得到有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜。
權(quán)利要求
一種有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于首先采用無皂乳液法制備出有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液，再將兩種乳液以重量比1∶1共混，利用不同乳膠粒粒子之間表面能的不同和對基材選擇潤濕性的差異，自組織形成硅元素含量從基材表面到空氣表面呈梯度變化的乳膠膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于所述有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液采用半連續(xù)種子無皂乳液法制備，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20 50°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征是有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液由以下步驟的方法制成，其步驟包括(1) 預乳液1的制備將去離子水與1-丙烯基_2-羥基烷基磺酸鈉加入裝有冷凝回流裝置，恒速加料裝置三口燒瓶中，快速攪拌5 60分鐘后超聲0 20分鐘，再加入混合單體，得到預乳液1 ;混合單體由有機硅單體和甲基丙烯酸甲酯兩種單體組成，兩種單體的重量比為i : 4 4 : i;有機硅單體是指Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，l-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉的量是兩種單體的總質(zhì)量的4% 10%;1-丙烯基-2-羥基烷基磺酸鈉的結(jié)構(gòu)式為CH2 = CH-CH2-0-CH2-CH(OH)-CH2-S03Na ;(2) 預乳液2的制備將去離子水與1-丙烯基_2-羥基烷基磺酸鈉加入三口燒瓶中，快速攪拌5 60分鐘后超聲0 20分鐘，再加入混合單體，得到預乳液2 ;混合單體由有機硅單體和甲基丙烯酸甲酯兩種單體組成，兩種單體的重量比為1 : 4 4 : 1，1-丙烯基-2_羥基烷基磺酸鈉的量是兩種單體的總質(zhì)量的4% 10% ;(3) 有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液的制備先將預乳液1通氮氣半小時，加入磷酸氫二鈉溶液和過硫酸鉀，磷酸氫二鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量占總的單體重量1. 2% ;再升溫70 75°C ，反應半小時后升溫至80°C ，將預乳液2通過恒速加料裝置緩慢滴加進去，滴加2 4小時，期間每隔半小時補加一次引發(fā)劑，保溫2 5小時，冷卻至室溫后，滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到理論固含量為20%的有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于Y-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷的結(jié)構(gòu)式為CH2 = C (CH3) -CO- (CH2) 3-Si- (OSi (CH3) 3) 3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于所述甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液采用一次投料無皂乳液聚合方法制備，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于4(TC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征是甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液由以下步驟的方法制成，其步驟包括(1)預乳液的制備將去離子水與反應性乳化劑加入裝有冷凝回流裝置三口燒瓶中，快速攪拌后加入混合單體，預乳化攪拌5 60分鐘后超聲0 20分鐘，得到預乳液。混合單體由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯兩種單體組成，兩種單體的重量比為7 : 3 5 : 5，反應性乳化劑為基于混合單體(甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)總質(zhì)量3% 5%的烷基酰胺乙烯磺酸鈉，其結(jié)構(gòu)式為R-NH-C0-CH = CH-S03Na ;(2)甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液的制備將磷酸氫二納溶液及引發(fā)劑加入到上述預乳液中，在氮氣保護下通過水浴加熱至75t:，待反應體系中有藍光出現(xiàn)15分鐘后于8(TC下繼續(xù)反應3小時，待反應完全冷卻至室溫后滴加數(shù)滴氨水調(diào)節(jié)乳液至中性，得到理論固含量為20%的甲基丙烯酸甲酯共聚乳液。磷酸氫二納溶液溶質(zhì)的量和引發(fā)劑的量分別為混合單體總質(zhì)量的1. 2%，0. 3% 1. 2%;混合單體是由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液分別稀釋后，以重量比1 : 1共混，并且在5(TC下充分攪拌混合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于將制備的有機硅丙烯酸酯共聚物/甲基丙烯酸甲酯共聚物共混乳液，于基材成膜，成膜溫度為30 75°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，其特征在于基材采用干凈的玻璃片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機硅丙烯酸酯自組織梯度乳膠膜的制備方法，具體是先采用無皂乳液法制備出有機硅丙烯酸酯共聚無皂乳液和甲基丙烯酸甲酯共聚無皂乳液，再將兩種乳液以重量比1∶1共混，利用不同乳膠粒粒子之間表面能的不同和對基材選擇潤濕性的差異，自組織形成硅元素含量從基材表面到空氣表面呈梯度變化的乳膠膜。本發(fā)明解決了多數(shù)有機硅單體在乳液聚合過程中的水解問題，還提高了聚合物的硅含量和憎水性；所形成的梯度乳膠膜，其一側(cè)表面具備丙烯酸酯類聚合物優(yōu)異的成膜性和粘結(jié)性，另一側(cè)表面具備有機硅優(yōu)良的耐高溫性、耐紫外光、紅外輻射性及耐氧化降解性、低表面能等優(yōu)點；而且制備方法簡單，易于控制，對環(huán)境無污染，并且應用廣泛。
文檔編號C08L33/12GK101712767SQ200910272809
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者吳力立, 張藕生, 張超燦, 胡亮, 胡園園, 陳艷軍 申請人:武漢理工大學