乳液聚合合成氟化丙烯酸酯共聚物的結(jié)構(gòu)及其表面性能.pdf

1、氟化聚合物由于具有獨特的長鏈氟烷基結(jié)構(gòu)，因而具有極低的表面自由能，能賦予基材良好的拒水拒油和自清潔性，在紡織、涂料以及微電子等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。氟化聚合物優(yōu)異的表面性能來自于含氟組分在表面的富集，以及它們在表面形成的結(jié)構(gòu)。目前，實際應(yīng)用中無規(guī)的氟化共聚物要獲得比較優(yōu)異的表面性能就需要消耗比較多的昂貴的含氟單體。雖然嵌段氟化共聚物在較少含氟量就具有優(yōu)異的表面性能，但目前還難以工業(yè)化。因此研究簡單方法合成具有嵌段結(jié)構(gòu)的氟化聚合物來提高氟

2、化材料表面性能具有重要的意義。
　　 本論文分別以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和甲基丙烯酸十八酯作為共聚單體，通過乳液聚合與甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(FMA)合成了不同含氟量的氟化共聚物(PMMA-co-PFMA、PBMA-co-PFMA和PODMA-co-PFMA)。利用接觸角測試、和頻振動光譜(SFG)、X射線光電子能譜儀(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)、X-射線衍射(XRD)等手段對氟化共聚物溶液膜的

3、表面結(jié)構(gòu)與性能進行了研究。借助SFG技術(shù)研究共聚物溶液/空氣界面結(jié)構(gòu)，并結(jié)合核磁共振(13.NMR)、動態(tài)光散射(DLS)、溶液表面張力測定(DCA)等手段，系統(tǒng)分析了共聚物分子鏈結(jié)構(gòu)、溶液性質(zhì)與固化后表面性能之間的關(guān)系。
　　 研究發(fā)現(xiàn)PMMA-co-PFMA和PODMA-co-PFMA具有類似嵌段的鏈結(jié)構(gòu)。在FMA含量<1mol％時，兩者溶液膜表面具備了與PFMA均聚物接近的疏水疏油性能，含氟組分在表面有效富集；長側(cè)鏈的PO