全氟烷基丙烯酸酯共聚乳液的研究进展

介绍了全氟烷基丙烯酸酯单体的合成、防水拒油的作用机理、共聚乳液的典型结构及其新的制备方法,简述了共聚乳液因具有良好的表面性能、耐候性及环境友好性而在纺织、皮革及涂料工业所获得的应用情况。认为如何降低全氟烷基丙烯酸酯共聚乳液的生产成本和提高它的综合性能,是今后设计合成这类产品的一个重要趋势;应加强与其他类型的整理剂之间协同效应与相容性的研究,拓宽全氟烷基丙烯酸酯共聚乳液应用领域。

气质联用法同时测定纺织品中7种全氟烷基乙醇和全氟烷基丙烯酸酯

建立了气相色谱联用质谱(GC-MS),同时测定棉、羊毛、真丝、涤纶等纺织品中全氟烷基醇和全氟烷基丙烯酸酯7种全氟烷基化合物的分析方法。样品常温下,用叔丁基甲醚超声波提取,在HP-5MS UI(30 m×0.25 mm×0.25μm)色谱柱上分离,采用SIM模式数据采集,外标法定量。结果表明:7种全氟烷基醇和全氟烷基丙烯酸酯定量限(LOQ,以信噪比>10计)为0.01~0.04 mg/kg,线性相关系数均大于0.99,方法回收率80.5%~108%,相对标准偏差(RSD)为4.1~8.5%。该方法快速、操作简便、灵敏度高,适用于纺织品中全氟烷基醇和全氟烷基丙烯酸酯的定量和确证分析。

聚氨酯-全氟烷基丙烯酸酯复合乳胶膜性能研究

制备稳定的全氟烷基丙烯酸酯改性阳离子聚氨酯复合乳液,并通过红外和核磁共振氢谱对其结构进行表征。重点研究功能性单体全氟烷基丙烯酸酯(FA)用量及阳离子扩链剂N-甲基二乙醇胺(MDEA)用量对复合乳胶膜性能的影响。力学性能分析表明,FA用量对乳胶膜拉伸强度影响比较复杂;随MDEA用量增大,乳胶膜拉伸强度增大。表面自由能分析表明随FA、MDEA用量增大,乳胶膜表面自由能降低。乳胶膜表面扫描电镜表明含氟乳胶膜表面光滑洁净,表面EDS能谱分析表明,随着FA及MDEA用量增大,氟原子更容易向膜表面迁移;乳胶膜断面扫描电镜表明随着FA及MDEA用量增大,乳胶膜断面呈规整的分层结构。

1H,1H,2H,2H-全氟烷基丙烯酸酯的自压催化合成

以丙烯酸钾盐和全氟烷基乙烯基加成物(PFOEI)为原料,在反应体系自身产生的压力下,催化合成1H,1H,2H,2H-全氟烷基丙烯酸酯,考察了在原料配比为n(PFOEI):n(丙烯酸钾):n(叔戊醇):n(PTC):n(阻聚剂)=1:1.5:20:0.06:0.05、反应时间为9 h下,溶剂、相转移催化剂和反应温度对酯产率的影响及混合溶剂对后处理的影响。结果表明,反应采用叔戊醇为反应溶剂,十六烷基三甲基溴化铵为反应催化剂,在反应温度150℃下可以获得比较好的产率,产率可达60%以上,在后处理过程中加入混合溶剂可减少氟酯的损失,提高收率。

消费品及其原材料中全氟烷基醇和全氟烷基丙烯酸酯含量的测定

本文建立了消费品及其原材料中全氟烷基醇和全氟烷基丙烯酸酯的测定方法,该方法采用4-DMAP作为催化剂,衍生化反应后用气相色谱质谱法进行测试,在0.01~0.4mg/kg内线性良好,方法定量限能达到0.01mg/kg,加标回收率为90%~120%,相对偏差<10%。方法具有检出限低、抗干扰能力强、稳定性好的优势,适用于经过表面处理的面料、消费品及其原材料中全氟烷基乙醇(FTOH)和全氟烷基丙烯酸酯FTA的测定。

全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物的制备和表面性质

The Perfluoroalkylethyl acrylate copolymer, with an excellent property of waterproof and oilproof, was prepared by emulsion polymerization. The surface characterization of the copolymer was performed by surface free energy calculation and AES analysis. The calculated result of surface free energy was 0.012 6 J/m\+2, which is much lower than that of organosilicon polymer. It was found by AES that perfluoroalkyl groups for the outermost layer has a decisive effect on the surface free energy.

全氟烷基乙基丙烯酸酯聚合物的研究

介绍了全氟烷基乙基丙烯酸酯及其均聚物的合成 ,测定了均聚物对水和二碘甲烷的接触角分别为 10 6 0°和 85 7°,计算得其表面张力为 15 15mN/m。

离子型共聚单体参与下的全氟丙烯酸酯无皂乳液共聚

研究了在带磺酸盐离子基团的可共聚单体2- 丙烯酰胺基- 2- 甲基丙磺酸钠(AMPSNa)参与下的全氟 烷基丙烯酸酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯(FA/MMA/n- BA)无皂乳液聚合的共聚动力学及其乳胶粒的成 核机理,聚合反应的表观活化能Ea为84.99kJ/mol。考察了乳胶粒粒径大小及其分布、粒子数密度、乳液的离 心稳定性、耐电解质稳定性、乳胶膜的耐水性及对水的接触角等。结果表明,可共聚单体AMPSNa的加入可获 得平均粒径在130～160nm的乳胶粒,粒径分布较窄,粒子数密度较低,避免了常规乳化剂的影响,提高了乳 胶膜的耐水性和对水的抗浸润力。

阳离子型全氟丙烯酸酯无皂乳液的合成及性能

以全氟烷基乙基丙烯酸酯(FEA)为含氟单体,以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,采用无皂乳液聚合方法合成了阳离子型全氟丙烯酸酯共聚物乳液。分析了FEA含量对涂膜性能的影响,讨论了DMC用量对聚合转化率、涂膜吸水率以及乳胶粒粒径大小的影响;利用FT-IR和X-射线衍射分析(XRD)对共聚物乳液进行了表征,结果表明,当FEA和DMC质量分数分别为7.1%和12%时,涂膜的吸水率最小,仅为3.75%,乳胶粒平均粒径为65 nm。随着FEA量的增加,共聚物膜的硬度减小,拉伸强度增加,断裂伸长率降低;XRD分析显示全氟丙烯酸酯无皂乳液具有好的结晶性。

TFE调聚法合成全氟烷基乙基丙烯酸酯工艺研究综述

通过四氟乙烯(TFE)调聚法合成全氟烷基碘,进而合成全氟烷基乙基丙烯酸酯工艺分析,介绍了全氟烷基乙基丙烯酸酯的合成概况,并对其反应及应用进行了详细综述。

有机氟硅改性丙烯酸酯的合成及光固化性能

利用硅氢加成反应,成功合成出有机硅、氟改性的丙烯酸酯,用核磁共振(1H-NMR)跟踪反应进程并表征产物结构,以实时红外光谱(RT-IR)研究了两种产物的光聚合动力学性质。结果表明,Si-H键转化率高,光聚合速率和最终转化率高。研究了硅、氟含量对固化膜水接触角、表面能、吸水性以及热性能的影响。光固化膜的吸水率随含氢硅油含量和全氟单体含量的增加而下降。含氢硅油的质量分数为10.86%,全氟单体的质量分数为0.96%时所得光固化单体固化后的膜具有最佳性价比。

全氟物改性煅白的防吸湿机理

对煅白表面锚固偶氮二氰基戊酸引发全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM)聚合而制备的防吸湿煅白进行研究,利用XPS、IR、DSC、TG、SEM物理吸收和接触角测量等方法对改性前后煅白的结构、比表面积、形貌和疏水接触角等进行表征,并分析改性后煅白吸湿性降低的原因和机理。结果表明:煅白表面发生了偶联、锚固及聚合反应。锚固引发剂的煅白引发FM原位分散聚合而制得防吸湿煅白,其吸湿率随FM质量分数的增加而降低,当FM质量分数达到7%时,吸湿率不再下降,改性后煅白1 h的吸湿率由1.39%下降到0.017%;聚全氟烷基乙基丙烯酸酯(PFM)的接枝率为0.5%、接枝效率为26.6%,煅白表面出现一层连续而完整的全氟聚合物膜,其厚度约为8 nm。

氟化工清洁生产评价指标体系的构建与探索

清洁生产是氟化工行业减少环境污染,实现绿色可持续发展的关键路径之一,建立氟化工清洁生产评价指标体系意义重大,具有紧迫性。以全氟烷基乙基丙烯酸酯为例,介绍了氟化工行业清洁生产指标体系的制定原则、框架内容及评价方法等,探索氟化工行业清洁生产指标体系的构建,建议尽快推行全氟烷基乙基丙烯酸酯企业清洁生产评价工作,并逐步建立氟化工行业的清洁生产体系。

氟改性阳离子聚氨酯复合乳液制备及其表面施胶应用

制备稳定的全氟烷基丙烯酸酯改性阳离子聚氨酯复合乳液,并通过红外和核磁共振氟谱对其结构进行表征。将其应用在纸张表面处理上,重点研究阳离子扩链剂N-甲基二乙醇胺(MDEA)用量及功能性单体全氟烷基丙烯酸酯(FA)用量对纸张表面防水防油性能和力学性能的影响。接触角分析表明随MDEA用量增大,纸张防水性和防油性先增大后减小;随FA用量增大,防水性和防油性均增大。经m(FA)=30%的FAPU复合乳液处理过的纸张,水和油在其上所成初始接触角分别可达132和114°,并且在300s测试时间内,其随时间变化很小。力学性能测定表明MDEA和FA用量增大,纸张抗张强度增大。纸张表面和断面扫描电镜观察表明,经FAPU处理过的纸样其纤维结合更加紧密。

疏油/疏水-亲水转换涂层的制备及其转换机理

采用乳液聚合的方法,将溶解性差异较大的两种单体全氟烷基丙烯酸酯(PFAA)和丙烯酸(AA)进行共聚,得到聚(全氟烷基丙烯酸酯-丙烯酸)(P(PFAA-AA)),并用红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)对聚合物的结构和性能进行了表征和分析.将聚合物乳液整理到棉织物上,发现该聚合物涂层具有疏油/疏水-亲水转换功能.正十六烷在织物上的接触角为122°,水在织物上的接触角在30min内从127°减小到33°.对疏油/疏水-亲水转换机理进行了推测,并利用X-射线光电子能谱仪(XPS),通过测试润湿前后织物上涂层不同深度化学元素组成变化,证明转换机理的推测是正确的.

薄型PVC浸塑手套的制备及性能

采用以全氟烷基丙烯酸酯为主体的三元共聚物作为表面处理剂对针织基布进行了表面处理,然后采用自配的PVC糊树脂浆液涂覆于已表面处理的针织基布上,通过浸塑工艺制备了薄型聚氯乙烯(PVC)浸塑手套,系统研究了氟处理液浓度及热处理温度和PVC浆液的触变性、黏度等工艺参数对针织内衬基布PVC浆液渗透性的影响。结果表明,为了获得薄型柔软的PVC浸塑手套,需要控制氟处理液的浓度在6 g/L左右,热处理温度控制在160℃左右,并且浸塑时PVC浆液的黏度应不低于3 Pa·s,触变屈服值控制在100 m Pa左右,即增塑剂DOP的含量应控制在120份左右,脂肪酸改性纳米碳酸钙含量应控制在3份左右。