纳米TiO_2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子的制备及聚合动力学

用乳液聚合法制备了纳米Ti O2/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸共聚物[Ti O2/P(MMA-BA-MAA)]复合粒子。考察了乳化剂的浓度、单体的用量比对复合粒子形貌的影响。系统研究了乳化剂浓度、引发剂用量、单体用量比、共乳化剂浓度、反应温度对Ti O2/P(MMA-BA-MAA)复合粒子包覆反应动力学影响。用TEM、FTIR及TG分析等证实P(MMA-BA-MAA)包覆在Ti O2表面形成表面光滑、分散性好的球形核-壳复合粒子。根据动力学实验结果,求出整个乳液聚合包覆反应的反应速率方程,反应的表观活化能为163.0kJ.mol-1。推测可能的包覆反应机理应为无机纳米Ti O2表面吸附乳化剂分子形成所谓的Ti O2/surfactant胶束成核或均相凝聚成核。TG结果显示,复合粒子的热稳定性高于相同条件下得到的共聚物的稳定性。ζ电位、接触角实验表明,与纳米Ti O2相比,复合粒子亲水性能下降、亲油性能提高。