甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯的水解-缩合反应速率常数

在甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯(MPS)和苯乙烯的乳液共聚合反应中,MPS与水接触时其SiOR基团会发生水解缩合反应,其反应速率对乳液体系的稳定有很大的影响,而且所得产物的杂化结构也由SiOR基团的水解缩合反应速率决定.通过29Si核磁共振谱,测定了不同pH值下MPS的水解-缩合速率常数.发现MPS的水解速率常数在pH=7时最小,无论是在酸性条件还是碱性条件都使其迅速增大.而MPS的缩合速率常数则在pH=4时达到最小,而在相对较高pH值和更低的pH值时,其缩合速率常数也都迅速增大.并得到了不同pH值时水解-缩合速率常数估算式.为进一步研究MPS乳液聚合的过程机理、反应过程动力学模型的求解以及通过模型对反应结果的预测提供了依据和基础数据.

甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯/苯乙烯共聚乳胶粒微结构

The microstructures of the hybrid core-shell latex synthesized by emulsion copolymerization of 3-trimethoxysilyl propyl methacrylate（MPS） and styrene were investigated.The polymers obtained under different operating conditions were characterized by（）29Si solid state NMR,FTIR,DSC and elemental analysis.It was found that under a neutral condition all of the MPS monomers were copolymerized into the polymer chain,small part of SiOR groups were hydrolyzed into SiOH groups and crosslinked by hydrogen bonds,the content of crosslinking is increased by MPS addition amount.Under basic condition,part of MPS were hydrolyzed and condensed into oligomers firstly,then these resultants were grafted into the polymer chain as pendent chain by both free radical polymerization and hydrolysis-condensation reaction.And under acidic condition,MPS in the system was easily hydrolyized and acted as crosslinker so that the emulsion became gels rapidly.

功能性单体3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷性能研究

由于3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷具有能同时进行自由基聚合的乙烯基和水解-缩合反应的硅氧烷基，因而它是制备兼具有机材料和无机材料优良性质杂化材料的优良单体。利用其硅氧炕基水解-缩合或者进一步缩合反应的性质，将其与其它材料聚合或接枝可达到优化材料的目的。

聚DL-丙交酯/羟基磷灰石(PDLLA/HA)复合材料:(Ⅳ)HA表面处理及PDLLA界面作用研究

采用 3-甲基丙烯酸丙酯 -三甲氧基硅烷 (A- 174)、聚丙烯酸 (PAA)分别对羟基磷灰石 (HA)表面进行改性处理 ,通过溶液共混、取向模压成型技术制备出直径为 3.2 m m的聚 DL-丙交酯 (PDL L A) / HA复合棒材。上述方法由于增进了复合材料在界面的相互作用 ,从而引起复合材料玻璃化转变温度升高 。

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的研究

采用单体后滴加的方法 ,用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对不同丙烯酸酯乳液进行改性 ,通过乳液共聚合成了丙烯酸酯 -有机硅共聚物。对合成工艺进行了初步探索 ,通过红外光谱、DSC分析对产物进行了表征。研究了不同有机硅含量对共聚产物力学性能、吸水率的影响 ,证实了丙烯酸酯

BA-OSS-ST高吸油凝胶的合成及性能

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)水解缩聚所得的反应型低聚硅氧烷(OSS)为交联剂,丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过本体聚合合成了高吸油凝胶。考察了单体配比、引发剂用量、交联剂用量对其吸油性能的影响。结果表明,随单体质量比(m(ST)/m(BA))、交联剂用量、引发剂用量的增加,凝胶的吸油率先增大后减小;当单体质量比(m(ST)/m(BA))为1∶2,m(交联剂)/m(BA+ST)=0.208/100、m(引发剂)/m(BA+ST)=1.5/100时,在55℃反应12 h所合成的吸油凝胶吸油性能最好,对氯仿的吸油率达到66.2g/g,保油率达到90%以上,可以重复使用10次以上。

甲基丙烯酸甲酯/γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷溶液共聚的研究

引入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（TMSPMA）对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）进行改性，以乙酸丁酯为溶剂，采用溶液聚合法，制备了甲基丙烯酸甲酯／TMSPMA共聚物。研究了反应温度、引发剂浓度对溶液聚合转化率的影响。用红外光谱仪、核磁共振仪和热重分析仪对共聚物进行了表征。结果表明，红外谱图中1085cm^-1叫处S-O-C键的吸收峰和核磁共振谱图中δ=0．67处Si的α位氢核共振峰，均证明TMSPMA已经与MMA共聚；升高反应温度、延长反应时间和增大引发剂浓度均提高了聚合反应转化率；未交联的共聚物热稳定性随TMSPMA浓度增加而下降；有机硅氧烷交联后，共聚物（单体浓度比为16：1，摩尔比，下同）的起始分解温度为250℃，具有较高的热稳定性。

纳米TiO_2/P(BA-MMA)复合乳液的合成与表征

采用硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(MPS)枝接在纳米TiO2粒子表面进行增加憎水性的化学改性,得到表面包覆大约10.71%的MPS的纳米TiO2粉体。添加改性TiO2,通过细乳液聚合制备纳米TiO2/P(BA-MMA)复合乳液并进行表征。结果表明:与P(BA-MMA)相比,TiO2/P(BA-MMA)材料有更高的聚合物的热稳定性,其最大失重速率温度提高了10℃左右;有更好的耐水性,浸泡50h吸水率由16.6%降至6%;有更好的力学性能,瞬间抗拉强度达11MPa。

苯乙烯/γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷乳液共聚动力学研究

以苯乙烯(St)、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)为单体,十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂,通过乳液聚合法制备了St-TMSPMA共聚物。用傅里叶变换红外光谱仪对共聚物进行了表征,1090 cm-1处Si—O—Si键的吸收峰和1723 cm-1处羰基的伸缩振动吸收峰表明TMSPMA与St发生了共聚反应;研究了反应温度、引发剂浓度、乳化剂浓度和TMSPMA浓度对乳液共聚反应速率的影响,结果表明,升高反应温度、增大引发剂或乳化剂浓度以及降低TMSPMA浓度都可以提高聚合反应速率。

二氧化硅纳米粒子表面修饰及其表征

采用溶胶-凝胶法合成粒径在50—150nm范围内的二氧化硅（SiO2）纳米粒子。用甲基丙烯酸-3-（三甲氧基硅基）丙酯（MPS）对SiO2纳米粒子表面进行修饰，使其表面接枝能参与自由基聚合反应的碳碳双键基团。用元素分析、FTIR、^13C CP／MASNMR和^29Si CP／MASNMR等手段对修饰过的SiO2纳米粒子进行表征，以确证MPS接枝在SiO2纳米粒子上。分析修饰过的SiO2纳米粒子的^29Si CP／MASNMR和FTIR谱图，还可初步推断MPS接枝在SiO2纳米粒子表面的机理：MPS首先发生水解缩合反应形成低聚物，然后通过氢键作用吸附到SiO2纳米粒子表面，最后MPS低聚物中未缩合的硅羟基与SiO2纳米粒子表面的硅羟基发生缩合反应。

反应性聚硅氧烷微乳液的合成研究

采用微乳液聚合法，以八甲基环四硅氧烷（D4）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为原料，合成半透明的反应性聚硅氧烷微乳液，研究了聚合工艺因素对单体转化率、乳液透射率、粒径及乳液稳定性的影响。结果表明，当D4用量为10％，DBSA用量为12％（占D4），KH-570用量为6％（占D4），乳化剂SDS、AEO-7、AEO-9按质量比4：2：1复合，用量为6％，助乳化剂tT醇用量为0．5％，温度为80—85℃，反应时间为5h时，所制备的反应性聚硅氧烷微乳液单体转化率可达85．63％，外观半透明，无漂油，粒径在40-50nm。

基于反应性两嵌段共聚物的刺激响应性有机/无机杂化囊泡的制备及性能研究

采用ATRP法制备了结构明确的两亲性嵌段共聚物聚[甲基丙烯酸(N,N-二甲氨基)乙酯-b-甲基丙烯酸(3-(三甲氧基硅基))丙酯],其在甲醇/水的混合溶液中自组装形成囊泡结构,并通过甲基丙烯酸[3-(三甲氧基硅基)]丙酯链段中三甲氧基硅基的水解交联,形成了稳定的共聚物囊泡结构。用光散射、SEM和TEM对囊泡的结构进行了表征。所得共聚物囊泡粒子具有温度和pH双重响应性,通过简单调控温度或pH值来实现囊泡粒子的溶解与沉淀收集,可用于蛋白质等的分离与纯化。