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01.02.2011 | Original Contribution | Ausgabe 3/2011

Colloid and Polymer Science 3/2011

Preparation and characterization of gradient distribution of silicon in emulsion blend films

Zeitschrift:
Colloid and Polymer Science > Ausgabe 3/2011
Autoren:
Liang Hu, Fan Yang, Chaocan Zhang, Yuanyuan Hu, Yanjun Chen

Abstract

In this work, a functional gradient polymeric material derived from silicon-containing acrylate blend emulsion film is prepared in two steps. Firstly, 3-[tris(trimethylsilyloxy)silyl] propyl methacrylate (TRIS)-modified acrylate latex is prepared using multiple emulsifiers by the two-stage semicontinuous emulsion copolymerization method. Next, blend latexes composed of TRIS-containing and TRIS-free acrylate latexes are obtained. Detailed studies on the effects of the film-formation temperature and the glass transition temperature (T g) differences on the compositional gradient film are conducted. Surface energy analysis shows that silicon elements enriched at the film-air (F-A) interface and T g differences facilitate the fabrication of silicon gradient in emulsion blend films. Scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray further reveals that the concentration of silicon components varies in a gradient-like manner along the overall transaction of the film when the film-formation temperature is 55 °C. However, excessive temperature creates the formation of a segmental gradient distribution of silicon in the emulsion blend films.

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