丙烯酸含氟共聚物的表面性能研究

通过接触角测量研究了丙烯酸含氟共聚物的表面能随含氟基团含量的变化。研究发现,丙烯酸含氟共聚物的表面能随含氟基团含量的增加而降低,随pH值的升高而升高。

纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯共聚物复合乳液的制备与性能及聚合动力学研究

采用原位聚合法制备纳米SiO2/含氟丙烯酸酯共聚物复合乳液,研究了其聚合反应动力学,并通过红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)、热失重(TGA)等方法表征所得产物的结构及形态、乳胶膜的耐热性能和表面性能.研究结果显示,聚合反应的表观活化能为83.15 kJ/mol,纳米SiO2/含氟丙烯酸酯共聚物复合粒子呈现出明显的核壳结构,纳米SiO2粒子的引入不仅改善了聚合物的耐热性能,也在一定程度上提高了乳胶膜的抗水性.对膜表面自由能的组成分析表明,与一般含氟乳胶膜的表面自由能的情况相反,该乳胶膜的表面能是由较大的极性部分和较小的色散部分组成.

含氟丙烯酸酯共聚物结晶与涂膜表面润湿性能研究

以全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯(FMA)分别和不同侧碳链长度(烷烃链长n=4,8,12,16,18)的丙烯酸酯为原料,合成一系列含氟丙烯酸酯共聚物。用红外光谱仪(FT-IR)和多功能光电子能谱仪(XPS)对共聚物化学结构与涂膜表面化学成分进行表征,结合表面接触角测试仪测定相应涂膜表面接触角并分析了其表面自由能;同时也用示差扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD)和偏光显微镜(POM)对含氟丙烯酸酯共聚物的结晶行为进行分析比较。结果表明,当非氟单体的烷烃链长n=4、8、12时,聚合物在常温下各向同性,不具有结晶性;当n=16、18时在常温下即可结晶,得到近晶A相的层状纹影织构。特别是当n=16时,烷烃侧链排列更紧密,聚合物的结晶具有更好协同作用,表现出优异的结晶规整性和低表面能,从而提高了聚合物涂膜的疏水疏油稳定性。

含氟丙烯酸酯共聚物的制备及性能

自制含氟丙烯酸酯单体与其他丙烯酸酯分别以溶液聚合和乳液聚合制得含氟丙烯酸酯溶液共聚物(Ⅰ)和乳液共聚物(Ⅱ),并与不含氟的丙烯酸酯共聚物(Ⅲ)性能进行了对比:Ⅰ在水中浸泡96h后涂膜完好,Ⅲ剥离;Ⅱ在水中浸泡24h后吸水率为12 01%～13 65%,Ⅲ为24 87%;Ⅰ、Ⅱ分别在丙酮和w(NaOH)=5%的水溶液中浸泡24h,涂膜基本完好,Ⅲ则剥离、破裂或溶解;w(氟单体)=5%时以KH-570改性Ⅰ并按上述方法测试性能,涂膜完好,硬度由HB提高到H;Ⅰ与水的平均接触角为62 1°～68 4°,Ⅱ为53 9°～61 0°,Ⅲ为29 1°～30 5°,KH-570改性Ⅰ后为63 4°～67 3°。上述结果表明:含氟共聚物涂膜的耐水性、耐碱性、耐溶剂性和自洁性均优于不含氟的共聚物,且含氟单体与KH-570具有良好的协同作用。

用电子转移活化再生原子转移自由基聚合制备含氟丙烯酸酯共聚物及其表征

在水分散介质中,以非离子乳化剂Tween-80和十二烷基磺酸钠作为复合乳化剂,通过电子转移活化再生原子转移自由基聚合,采用"ab二次引发"乳液聚合法制备了含氟丙烯酸酯三元共聚物,用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、核磁共振波谱及凝胶渗透色谱等对其结构、组成和相对分子质量及其分布进行了表征。结果表明,含氟丙烯酸酯聚合物的分子结构及组成可控,转化率高达95%,相对分子质量分布较窄。优选憎水性配体和惰性乳化剂可提高反应的可控性。

含氟丙烯酸酯共聚物的制备及性能

以甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯为原料,采用溶液聚合法制备含氟丙烯酸酯共聚物,对其漆膜的硬度、耐水性、耐碱性、耐溶剂性及其表面性能进行了测定。实验结果表明,含氟丙烯酸酯共聚物溶液所制得的涂膜性能均优于不含氟的丙烯酸酯共聚物溶液。

微波辐射强化制备含氟硅丙烯酸酯共聚物乳液

采用多步种子乳液聚合法,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸六氟丁酯为原料在微波辐射下制备了核-壳型含氟硅丙烯酸酯共聚物乳液.并研究了共聚物的结构、乳胶粒的形态和聚合过程中粒径的变化.结果表明,所得乳胶粒子呈核-壳结构,与常规加热相比,微波的引用能加快反应速率,形成核-壳结构.壳层富集含氟硅聚合物的核-壳形态有利于含氟硅结构单元在聚合物膜表面的分布,当氟硅单体为6%(ω)时,乳胶膜对水的接触角达91.3o.加入氟硅组分显著提高了聚合物膜的耐水性,当其含量从0增大到18%时,乳胶膜的吸水率从20.1%降低到3.54%.

含氟丙烯酸酯共聚物表面施胶剂的制备及应用

以2-(N-甲基全氟辛烷基磺酰基)乙基丙烯酸酯(FM),丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St),甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DM)为原料,采用无皂乳液聚合制得了阳离子含氟丙烯酸酯四元共聚物乳液。单独使用含氟乳液对纸张进行表面施胶,水和油滴在纸张上所成接触角最大可分别达到107°和93°,同时纸张的抗张强度、耐折度、白度分别提高12.46%、68.42%、0.66%。将淀粉和含氟乳液以不同质量比复配应用,讨论了复配体系对纸张防水防油性、强度、白度的影响。最后初步探讨了含氟乳液的施胶机理。

聚酯薄膜表面接枝含氟丙烯酸酯共聚物及其细菌粘附行为研究

利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面接枝甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物。通过红外光谱仪(ATR-FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)以及扫描电镜(SEM),研究不同反应时间下接枝共聚物对PET薄膜表面组成、结构及性能的影响;利用接触角测试对比研究PET薄膜接枝改性前后的表面疏水性;采用平板菌落计数的方法研究薄膜改性前后的微生物粘附性。结果表明:随着反应时间延长,PET薄膜表面水接触角不断增大,当反应时间为12h时达99.5°,疏水性显著提高;PET薄膜表面对微生物的粘附量随着反应时间的延长而逐渐减少。

含氟丙烯酸酯共聚物膜的制备及其表面性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸六氟丁酯(HFBA)为单体,聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为可聚合乳化剂,采用无皂反相微乳液聚合法制备了新型含氟丙烯酸酯三元共聚物疏水膜。利用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、接触角测量仪对聚合物膜性能进行表征分析,主要考查了含氟量、乳化剂浓度、成膜方式以及含水量对聚合物膜表面性能及其亲疏水性的影响。结果表明,增加含氟量在一定程度可提高聚合物膜表面的疏水性,MPEGMA侧链结晶有利于含氟基团的表面离析,不同成膜方式影响分子基团的排列、分布及表面粗糙度。

含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜性能的研究

以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为主要单体，阳离子单体甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（DM）及含氟单体2-（M甲基全氟辛烷基磺酰基）乙基丙烯酸酯（FM）为功能性单体，采用无皂乳液聚合制备出稳定的阳离子含氟丙烯酸酯共聚物乳液。检测含氟丙烯酸酯共聚物乳液的成膜性以及乳胶膜的相关性能。研究表明，硬软单体配比为1：1～1：1．5范围内，乳胶膜的成膜性能较好；引发剂用量增加，乳胶膜的耐水性降低；含氟单体量增加，乳胶膜的耐水性、耐溶剂性随之增强，乳胶膜的拉伸强度随之增大，断裂伸长率随之减小。通过液体在乳胶膜表面接触角大小的变化，表明热处理有利于含氟共聚物中的含氟链段在乳胶膜表面富集；随着含氟单体量的增加，乳胶膜表面自由能下降。

细乳液聚合法制备含氟丙烯酸酯共聚物的研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂、十六醇(HDL)为助乳化剂,使用超声预乳化工艺,制备甲基丙烯酸三氟乙酯与丙烯酸丁酯共聚物(PF3-CO-BA)的细乳液。着重探讨细乳液聚合反应条件,以及聚合条件对乳胶粒粒径的影响。采用红外光谱(IR)、示差扫描量热计(DSC)表征聚合物的结构,并考察了细乳液的稳定性。

优化含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜表面性能的方法研究

含氟丙烯酸酯乳液由于氟的引入具有优异的表面性能,在涂料、胶粘剂、纺织助剂等领域得到广泛应用。然而含氟单体成本较高,而且产物中乳化剂的存在影响了含氟丙烯酸酯乳液涂膜的抗污、疏水疏油等特性。如何采取有效措施提高含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能,是其走向产业化急需解决的问题。针对这方面问题,本文主要从含氟单体的利用率、设计乳胶粒结构、共聚物链结构以及乳胶膜的后处理等方面对近年来的研究成果进行了综述。

抗菌型含氟丙烯酸酯共聚物涂膜的制备及性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯((MBFA-12)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、3-烯丙基-5,5-二甲基海因(ADMH)为原料单体,以双(2-乙基己酯)琥珀磺酸钠(AOT)为乳化剂,采用反相微乳液聚合法制备了含氟丙烯酸酯共聚物抗菌涂层。利用红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)分析表征了共聚物的结构组成,并通过接触角及X射线光电子能谱(XPS)对共聚物表面亲疏水性及表面化学成分进行分析,探讨了含氟单体用量对共聚物膜表面性能的影响。进一步以大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)进行抑菌测试,考察了ADMH单体用量对共聚物抗菌性能的影响。结果表明,随含氟单体用量的增加,共聚物成膜后空气侧及玻璃侧的接触角均增大,但含氟链段在成膜时更易于向涂膜-空气界面迁移,涂膜-空气侧接触角高于涂膜-玻璃侧接触角;膜抗菌性能显示,ADMH单体的引入,提供了共聚物的抗菌特性,对大肠杆菌的杀灭率最高能达到90.57%。

自交联含氟丙烯酸酯共聚物的乳液合成与表征

以十二烷基硫酸钠(SDS)和OP-10为乳化剂,甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和已二酰肼(ADH)为交联单体,采用饥饿态半连续种子乳液聚合方法,合成了一系列自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了氟单体对酮肼交联的影响以及交联反应对乳胶膜的表面性能以及力学性能的影响,采用FTIR、TEM、接触角测量仪对乳液及乳胶膜性能进行了表征。研究表明,酮羰基和酰肼的交联反应在室温下可以顺利进行;氟碳基团的引入,使一部分酮羰基被屏蔽,在一定程度上阻碍了交联反应的进行;通过引入氟碳基团可以极大地提高涂膜表面的疏水性,降低涂膜的吸水率,提高涂膜接触角;通过交联反应可以有效地提高氟碳乳液的综合性能,当DFHM为7.5%,DAAM为4%时,交联膜的接触角和吸水率分别达到96.8°和8.5%,拉伸强度为24.8MPa。

含氟丙烯酸酯共聚乳液合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和全氟烷基丙烯酸酯等为主要原料,丙二醇为分子量调节剂,采用非离子阴离子复合乳化剂、氧化还原引发体系、超声微乳化技术,不同的加料方式制备出系列含氟丙烯酸酯乳液,并利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)对含氟丙烯酸酯共聚乳液胶膜进行了表征。采用接触角测定方法研究了含氟共聚乳液对织物整理后的表面性能变化,结果显示:乳液整理后的纯棉无纺布的拒水拒醇性大大提高,对水的接触角达到127o左右,对醇的最大接触角达到112o。乳液整理后的PP无纺布拒醇性明显改善,接触角达到101o左右。但拒水性能未见明显提高。

含氟丙烯酸酯共聚物表面性能的稳定性分析

对于含氟丙烯酸酯共聚物而言,在定向排列结构下,含氟丙烯酸酯共聚物膜具有优质表面性能,乳胶膜表面性能的稳定性需在相应方法下提高。基于此,本文围绕含氟丙烯酸酯共聚物阐述其表面性能稳定性,采取细乳液聚合法展开含氟丙烯酸酯共聚物表面性能稳定性实验研究,并结合实践经验展开结论分析,旨在结合实践研究提升含氟丙烯酸酯共聚物表面性能稳定性。

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备及复配研究

溶液型含氟丙烯酸酯共聚物在使用中会产生环境污染″近年来人们更加重视乳液型含氟丙烯酸酯共聚物的开发和应用,常采用的方法有2种:通过乳液聚合将含氟丙烯酸酯单体和其他烯类单体共聚,以及将含氟丙烯酸酯聚合物乳液和其他乳液通过共混和偶联进行复配″本文对这2种方法进行了综述。

含氟/硅丙烯酸酯乳液的合成进展

含氟丙烯酸酯聚合物具有良好的成膜性、光泽性、柔韧性、耐污性及耐腐蚀性,广泛应用于防腐耐候涂料。但其对基体的附着性差,对颜料、填料的润湿性差,不耐低温,加之含氟丙烯酸酯单体价格昂贵,大量使用受到限制。含氟/硅丙烯酸酯共聚物不仅兼备了含氟聚合物的诸多优良性能,而且能有效地提高与基体的附着力并降低聚合物成本。本文综述了氟/硅改性丙烯酸酯乳液常用单体;核壳型乳胶粒的结构及影响因素;氟/硅丙烯酸酯共聚物合成路线。

含氟丙烯酸酯聚合物乳液的合成及涂膜性能研究

采用核-壳乳液聚合法制备了含氟丙烯酸酯聚合物乳液,讨论了含氟单体——甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)用量、复合乳化剂体系用量、引发剂用量、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)用量、聚合反应温度、反应时间、搅拌速度对聚合反应最终单体转化率以及乳液聚合稳定性的影响;测试了涂膜的吸水率和乳液的黏度,以考察涂膜的耐水性。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)对乳胶膜的组成和结构进行表征,结果表明,含氟单体HFMA通过接枝共聚反应与丙烯酸酯进行了有效的结合。