含氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成及表面性能研究.pdf

1、聚丙烯酸酯類乳液由于具有優(yōu)良的成膜性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。為提高其性能，通常在其中引入含氟基團，所制得的聚合物乳液由于具有獨特的長鏈氟烷基結(jié)構(gòu)，因而具有很低的表面自由能，賦予基材良好的疏水疏油性、化學(xué)惰性、耐候性、抗污性。
　　本文以六氟環(huán)氧丙烷為原料，通過開環(huán)反應(yīng)，加成反應(yīng)，與甲基丙烯酸羥乙酯發(fā)生酯化反應(yīng)制得了含氟單體甲基丙烯酸-2-（全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧壬乙酯）乙酯。并以此含氟單體，丙烯酸丁

2、酯為原料，APS為引發(fā)劑，SDS，F(xiàn)C-80和AEO-9為復(fù)合乳化劑，在不同反應(yīng)條件下制備了不同含氟量的含氟丙烯酸酯共聚物乳液。利用紅外光譜和核磁共振波譜確認(rèn)了共聚物的分子結(jié)構(gòu)。通過對聚合反應(yīng)動力學(xué)的研究，得出了恒速期聚合反應(yīng)速率的表達(dá)式Rp＝Kp[M]1.07[[I]0.47[E]0.71。
　　本文考察了乳液的穩(wěn)定性，凝聚率，乳膠粒的粒徑及粒徑分布，Zeta電位，表面張力等，詳細(xì)研究了不同乳化劑用量及含氟單體用量對于這些結(jié)果的

3、影響。還利用吸水率，熱重分析，差示掃描量熱法，表面紅外光譜分析，X-射線光電子能譜，接觸角等測試手段研究了共聚物乳膠膜的表面性能。研究發(fā)現(xiàn)，隨著含氟單體用量的增大，其憎水憎油性能明顯提高。共聚物對水和二碘甲烷的接觸角最高可分別達(dá)到125.4°和82.7°，表面自由能最低達(dá)到18.45 mJ/m2，說明產(chǎn)物具有良好的疏水疏油性。通過ATR-IR和XPS等表征手段發(fā)現(xiàn)，含氟基團易于趨向乳膠膜表面，而膜表面的氟含量遠(yuǎn)高于本體中的氟含量。