超臨界二氧化碳中含氟聚合物的制備及其性能研究.pdf

1、本工作以超臨界二氧化碳為溶劑合成了聚(甲基丙烯酸(MAA)=CO-甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA))共聚物和聚(醋酸乙烯酯(VAc)-co-三氟氯乙烯(CTFE)-co-馬來酸酐(MAn))共聚物,研究了反應(yīng)條件對聚合反應(yīng)的影響情況,對所合成聚合物的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征,并將P(VAc-co-CTFE-co-MAn)聚合物摻加到水泥砂漿中進(jìn)行改性,研究了其對水泥砂漿的改性情況.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)得到的P(MAA-co-TFEMA)共聚

2、物和P(VAc-co-CTFE-co-MAn)共聚物均為白色粉末狀固體,增加MAA/TFEMA共聚體系中TFEMA的含量,產(chǎn)物的形態(tài)由"小微粒"結(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)?片狀"結(jié)構(gòu),"狀"結(jié)構(gòu)為富含TFEMA結(jié)構(gòu)聚合物.在聚合反應(yīng)過程中,聚合體系的壓力變化與聚合反應(yīng)的進(jìn)程是同步的,反應(yīng)過程中壓力持續(xù)穩(wěn)定,說明反應(yīng)已接近完全. 在本實(shí)驗(yàn)條件下,測定的MAA和TFEMA在超臨界二氧化碳中的共聚合反應(yīng)速率方程為:Rp∝[TFEMA]<'0.60>

3、[MAA]<'1.75>[AIBN]<'0.81>,該反應(yīng)的表現(xiàn)活化能Ea=63.72KJ·mol<'-1>.TFEMA和MAA在SC-CO<,2>中共聚的競聚率為r<,TFEMA>=0.0284,r<,MAA>=3.6056,TFEMA和MAA本體共聚的競聚率為r<,TFEMA>=0.0552,r<,MAA>=1.6983.P(MAA-co-TFEMA)共聚物在一定條件下可自乳化成乳液,增加單體配比中MAA的含量,乳膠粒的粒徑降低.

4、 將聚合物成膜后對聚合物的表面性能進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)增加聚合物中含氟單元的含量,聚合物膜對溶劑的接觸角增大,聚合物的表面能降低.較高的處理溫度可以加速含氟鏈段向聚合物膜表面的遷移,從而使得聚合物膜對溶劑的接觸角增大,聚合物的表面能降低得更為明顯. P(CTFE-co-VAc-co-MAn)聚合物在一定條件下可自乳化為乳液,增加聚合物中MAn的含量,乳膠粒的粒徑減小.多元醇和多元胺類小分子可以作為P(CTFE-co-VAc-c