含氟丙烯酸酯共聚物細(xì)乳液的制備及表征.pdf

1、含氟丙烯酸酯共聚物，在保持丙烯酸酯類聚合物原有性能的基礎(chǔ)上，還賦予聚合物優(yōu)良的表面性能(耐水、耐油、耐沾污性)和優(yōu)異的電學(xué)/光學(xué)性能(折射率低、介電常數(shù)低、絕緣性高)，能改善聚合物本身的體相性質(zhì)(高熱穩(wěn)定性和高化學(xué)惰性)，在防污涂料、織物整理、聚合物加工、光纖、微電子等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。
　　 聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能及環(huán)境友好性，廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑和印刷等行業(yè)。聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液在其自身優(yōu)

2、異性能基礎(chǔ)上還被賦予獨(dú)特的耐水性、耐油性和耐玷污性。
　　 微波代替常規(guī)加熱方法進(jìn)行反應(yīng)有著加熱速率快、轉(zhuǎn)化率高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。本文首先在微波輻射下，用細(xì)乳液聚合的方法，利用單體液滴成核機(jī)理，避免氟單體通過(guò)連續(xù)相向乳膠粒的遷移過(guò)程，合成了含氟丙烯酸酯(FA)-丙烯酸丁酯(BA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)的三元共聚細(xì)乳液。用激光光散射粒度儀(PCS)分析了聚合過(guò)程中乳膠粒的粒徑變化；用透射電子顯微鏡(TEM)觀察了乳膠粒的形貌；研

3、究了聚合動(dòng)力學(xué)；考察了細(xì)乳液的穩(wěn)定性及乳膠膜的吸水率；用接觸角法表征了共聚物乳膠膜的表面性能。結(jié)果表明，AIBN引發(fā)單體聚合的主要場(chǎng)所為單體液滴，單體液滴的粒徑與乳膠粒的粒徑基本一致；使用微波輻射能夠加快反應(yīng)速率，提高單體轉(zhuǎn)化率，微波輻射條件下的表觀活化能為45.7kJ/mol，常規(guī)加熱條件下為76.3kJ/mol。且微波輻射下制得的細(xì)乳液離心穩(wěn)定性更好；所制得含氟共聚物乳膠膜的吸水率及表面自由能與無(wú)氟共聚物相比均有顯著地降低，當(dāng)氟單體

4、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％時(shí)，乳膠膜的吸水率降低到1.43％，表面自由能降低到14.85mJ/m2；氟單體的加入也提高了乳膠膜的熱分解溫度，改善了其耐熱性能。
　　 其次，以甲苯二異氰酸酯(TDI)和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為原料，合成了丙烯酸酯聚氨酯預(yù)聚體(PUA)。采用細(xì)乳液聚合的方法，合成了聚氨酯-含氟丙烯酸酯共聚物細(xì)乳液。考察了氟單體用量、丙烯酸酯聚氨酯用量、乳化劑用量、超聲時(shí)間及超聲功率對(duì)乳膠粒粒徑、乳液離心穩(wěn)定性和乳膠膜