陳中華 *,肖艷紅
(1.華南理工大學材料科學與工程學院,廣東 廣州 510640;2.廣州集泰化工股份有限公司,廣東 廣州 510700)
Pickering乳液是用無機納米顆粒代替傳統表面活性劑作乳化劑所穩定的乳液的總稱[1-2]。它在一定程度上避免或減少了有毒有害的低分子表面活性劑的使用,減輕了對環境的污染,減少了泡沫的產生,且成本較低,在食品、化妝品[3]、醫藥、涂料等很多領域都有潛在的應用價值。目前關于乳液聚合制備復合材料的報道很多,但合成的都是以納米顆粒為核、聚合物為殼的核-殼結構材料。而通過Pickering乳液聚合可以制備出以聚合物為核、無機納米顆粒為殼的綜合了無機納米粒子和高分子聚合物雙重優勢的有機-無機復合材料。因此,Pickering乳液聚合法是制備有機-無機復合材料的一種簡便有效的方式。
在Pickering乳液中,無機粒子吸附在不相容的有機相與水相界面上形成牢固的界面膜,并在一定的相互作用力下重新排列,液滴間形成立體屏障,阻礙液膜排液或破裂,從而穩定乳液[4]。納米SiO2表面富含羥基,具有較強的親水性,不易被油相潤濕,因此不能直接用來穩定乳液,需進行疏水改性處理,使其親水性和親油性適當,才能吸附在油水界面,減少液滴之間的碰撞與聚合,起到穩定乳液的作用[5]。
本文采用六甲基二硅胺烷對納米SiO2進行表面改性處理,使其具有合適的潤濕性,并以其制備成Pickering乳液,考察了它的穩定性以及涂膜的綜合性能。
納米SiO2(型號TSP-H10,平均粒徑20 nm),南京天行新材料有限公司;……