水性核殼型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能畢業(yè)論文

1、水性核殼型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能水性核殼型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能摘要：要：本文在十二烷基硫酸鈉(SDS)辛基苯基聚氧乙烯醚(OP10)為復(fù)合乳化劑的作用下，采用半連續(xù)種子乳液聚合的方式，主要以丙烯酸丁酯(BA)為核層，以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(MDFA)、丙烯酸(AA)、N亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)為殼層，合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的P(BAMMADMFAAAMBA)含氟丙烯酸酯五元共

2、聚物乳液。當(dāng)AA用量為單體的1%，MBA用量為單體的2%時(shí)，便可獲得聚合穩(wěn)定、吸水率較低、拉伸強(qiáng)度增強(qiáng)30%以上的含氟丙烯酸酯樹(shù)脂。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：核殼結(jié)構(gòu)；含氟聚丙烯酸酯；種子乳液聚合；交聯(lián)聚合物SynthesispropertiesofceshellfluinecontainingpolyacrylatelatexAbstract:Thesynthesisofanovelceshellstructurewaterbnefluinat

3、edacrylicpolymerwaspreparedinthispaperbythesemicontinuousseedemulsionpolymerizationwithmethyldodecafluinacrylate(DMFA)butylacrylate(BA)methylmethylacrylate(MMA)acrylicacid(AA)NN’methylenebis(acrylae)(MBA)asmonomerssodium

4、dodocylsulfonate(SDS)octylphenylpolyoxyethylene(OP10)asemulsifier.Thepolymeremulsionin1%AAcontent2%MBAcontentperfmsfavablestabilitylowerwaterabsbingratio.Inthisconditiontensilestrengthincreasesmethan30%.KeyWds:ceshellstr

5、ucturefluinecontainingpolyacrylateseedemulsionpolymerizationinterperatingpolymerwk0引言引言水性丙烯酸酯系列涂料具有成膜性好、施工性好、涂膜的耐堿性及保色性好、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，已獲得廣泛的應(yīng)用。但丙烯酸樹(shù)脂耐高溫性差，低溫又易發(fā)脆，在建筑涂料應(yīng)用中最明顯的缺點(diǎn)是高溫回粘，導(dǎo)致耐沾污性下降，耐水性和耐候性較差。近年來(lái)，在丙烯酸樹(shù)脂中接枝一定數(shù)量的含氟單體既能保

6、持丙烯酸酯共聚物原有的優(yōu)點(diǎn)，又賦予其優(yōu)異的耐候性、耐水性、耐油性、耐熱性及耐沾污性等特點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用前景[1]。但氟化丙烯酸酯類(lèi)單體價(jià)格很高，大量使用勢(shì)必會(huì)大幅度提高共聚物的成本，使其失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[2]。因此在設(shè)計(jì)含氟丙烯酸酷共聚物的合成時(shí)，要達(dá)到使用較少的含氟單體而達(dá)到較好的效果。盡管含氟聚合物的合成方法很多，但以饑餓態(tài)半連續(xù)種子乳液聚合法制備的核殼型含氟丙烯酸酯共聚物可以使含氟單體位于殼層，使聚合物在成膜過(guò)程中更有利于含氟

7、基團(tuán)遷移到膜的表面，從而使其效能達(dá)到最大化，盡可能地體現(xiàn)含氟聚合物的諸多優(yōu)點(diǎn)[36]。除此之外，還可以通過(guò)選擇合適的共聚單體，改善聚合物的性能，在作為戶(hù)外保護(hù)性材料應(yīng)用中具有突出的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景[78]。1.所用方法簡(jiǎn)介所用方法簡(jiǎn)介1.1氟改性法氟改性法2.2氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成在反應(yīng)容器中加入一定量的去離子水和復(fù)合乳化劑(OP10SDS)，待溶解后，加入第一份單體(BAAAMBA)，50℃預(yù)乳化0

8、.5h；然后升溫到80℃，加入第一份引發(fā)劑，控溫反應(yīng)0.5h(時(shí)間從乳液開(kāi)始泛藍(lán)光開(kāi)始計(jì)時(shí))；0.5h后，開(kāi)始分別用分液漏斗和恒壓滴液漏斗滴加第二份引發(fā)劑和第二份單體(BAMMAFAAAMBA)，控制2~3小時(shí)內(nèi)滴加完畢，然后恒溫再反應(yīng)2~3小時(shí)。最后降溫出料，用氨水調(diào)節(jié)pH值8～9?；九浞揭?jiàn)表1。表1.實(shí)驗(yàn)配方Table1.Thedetailedrecipefthesynthesis實(shí)驗(yàn)步驟原料mMMA:mBA=1:1mMMA:mB

9、A=1:2Step1BAAAMBAOP10SDSDWKPS7————0.270.13500.1470~0.210~0.210.270.13500.14Step2BAMMAFAAAMBADWKPS0~2.87~9.80~6————50.262920~0.390~0.3950.262.3乳液成膜乳液成膜成膜方法：將合成的丙烯酸酯共聚物乳液倒入聚四氟乙烯板中，室溫下自然成膜。必要時(shí)，加熱到50~60℃至恒量，供性能測(cè)試。2.4性能測(cè)試性能測(cè)試

10、2.4.1單體轉(zhuǎn)化率取樣1～2g聚合物乳液，加入1~2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的阻聚劑1，4對(duì)苯二酚溶液，用重量法測(cè)定轉(zhuǎn)化率。2.4.2聚合過(guò)程穩(wěn)定性凝聚物生成量可以用來(lái)表征反應(yīng)過(guò)程的穩(wěn)定性。將聚合物乳液用100目絲網(wǎng)過(guò)濾，同時(shí)收集攪拌槳及器壁上的凝聚物。濾渣用蒸餾水洗滌后，烘干至恒量后稱(chēng)量W2，乳液聚合前稱(chēng)量為W1，凝膠率=W2W1100%。形成的凝聚物量越少，表明聚合過(guò)程越穩(wěn)定。2.4.3離心穩(wěn)定性將共聚物乳液試樣放人離心機(jī)中，以3000r