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%.

硅烷/聚硅氧烷改性含氟丙烯酸酯共聚物的研究

制备了低毒性溶剂型硅烷偶联剂改性含氟甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异冰片酯共聚物,通过测量水接触角、吸水率、铅笔硬度、IR光谱、DSC和TGA等测试,探讨了含硅丙烯酸酯、含氟甲基丙烯酸酯单体种类和用量及其共聚工艺及羟基硅油共混改性对共聚物表面憎水性能、强度和耐热性能的影响。结果表明采用延时后滴加含氟丙烯酸酯单体工艺和使用催化交联剂可使的共聚物膜表面的憎水性能和强度大大提高。

含氟丙烯酸酯三元共聚物乳液的研究

以丙烯酸全氟烷基酯 (ZonylTM)、甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、丙烯酸丁酯 (BA)为原料 ,在阴离子乳化体系中制备了含氟丙烯酸三元共聚物乳液 .研究了聚合反应动力学、转化率的各种影响因素 ,得出了聚合速率方程 ,并得出反应的表观活化能 (Ea)为 5 0 75 8kJ mol.考察了乳液的稀释稳定性、贮存稳定性、离心稳定性、耐热、耐寒稳定性 ,及乳胶膜的吸水性和耐溶剂性 .并用Wilhelmy方法测定了乳胶膜与水的接触角 。

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-苯乙烯共聚物的制备及其表面性能的研究

研究了聚合工艺、含氟丙烯酸酯类单体种类和用量、苯乙烯和自由基引发剂用量及硅烷偶联剂、催化剂等因素对含氟丙烯酸酯乙烯共聚物表面性能的影响。结果表明聚合工艺、含氟丙烯酸酯类单体种类和用量对共聚物表面的憎水性能有显著的影响;采用延时滴加含氟丙烯酸酯类单体可提高共聚物膜表面的憎水性;随含氟丙烯酸酯类单体侧链含氟烷基的链长和氟原子数及含氟单体用量的增加,共聚物水接触角增大,吸水率下降;共聚物薄膜的硬度则与含氟丙烯酸酯类单体中α取代基、侧链含氟烷基的链长和用量、苯乙烯用量、引发剂浓度等相关;硅烷偶联剂和催化交联剂的加入可提高共聚物薄膜的强度。

自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等为主要单体,甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为含氟单体,N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为交联单体,采用种子乳液聚合法制备了自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了HFMA、NMA、复合乳化剂(SDS+OP-10)、引发剂(KPS)用量、聚合温度、聚合时间和搅拌速度等因素对聚合反应最终转化率和乳液稳定性的影响,结果表明在m(MMA)∶m(BA)=1∶1及搅拌速率210 r/min条件下,HFMA、NMA、SDS+OP-10和KPS加入量分别为总单体量的7%、3%、3%和0.5%(均为质量分数),以及聚合温度75℃、反应时间4 h时,制备得到的乳液单体总转化率高,乳液凝聚率低,聚合反应稳定,涂膜的综合性能优良。此外,含氟乳胶膜的FT-IR及TG-DSC分析结果表明,HFMA有效地参与了共聚反应,提高了涂膜的耐热性。

含氟丙烯酸酯共聚物涂膜表面润湿性的研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸β–羟乙酯(HEMA)、(甲基)丙烯酸高级酯(AAs)、含氟(甲基)丙烯酸酯(Fs)等单体为原料,HDI三聚体为固化剂,通过改变共聚物组成、氟碳链长、(甲基)丙烯酸高级酯烷烃链长等因素,合成了一系列的含氟丙烯酸酯共聚物。采用水、煤油和液压油接触角以及水滴滚动距离,表征了共聚物涂膜的表面润湿性,并探讨了其影响因素。结果表明,共聚物组成和结构、烷烃链长对水的接触角影响不大,而对水的滚动性能具有较大影响;氟碳链长以及氟单体的添加方式对油水接触角和水的滚动性能有较大影响;烷烃侧链的柔顺性对油的接触角影响较大,而对水几乎没有影响。

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合成及其涂膜表面疏水、疏油性能研究

以单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、含氟(甲基)丙烯酸酯为原料,通过改变氟碳链长度、氟单体含量以及添加方式等因素,合成了一系列的含氟丙烯酸酯共聚物。利用表面接触角测试仪、红外光谱仪和多功能光电子能谱仪表征了共聚物涂膜的表面疏水、疏油性能以及表面化学成分,探讨了其影响因素。结果表明,共聚物涂膜表面疏水、疏油性能与其表面化学成分密切相关;使用长氟碳链的氟单体、增加氟单体用量以及采用在反应后期一次性加入氟单体的方法均有利于提高涂膜表面的疏水、疏油性能;当全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯的质量分数为25%时,所得涂膜表面的氟元素质量分数达到44.284%,对水、对正十六烷的接触角分别达到127°和65°。

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。

高性能含硅、氟甲基丙烯酸酯共聚物的研究

制备了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅基)硅烷W D、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷及其与甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异丁酯和含氟甲基丙烯酸酯的共聚物,通过IR、水接触角、吸水率、铅笔硬度和DSC等手段研究了共聚工艺、含氟单体、硅烷单体及催化交联剂对共聚物膜表面性能和力学性能的影响。延迟滴加有机硅单体尤其是W D和含氟单体可使低用量硅氟单体下的共聚物膜表面憎水性大大增强;催化交联剂可使共聚物的玻璃化温度从31.21℃提高到53.12℃,膜的铅笔硬度达到4H以上。

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。

含氟三元丙烯酸酯乳液共聚物的合成及性能

由甲基丙烯酸甲酯 (MMA)、丙烯酸丁酯 (BA)和含氟丙烯酸酯合成了含氟三元共聚乳液。FT IR、1HNMR、13 CNMR和19FNMR对产物的组成和结构进行了分析。研究了含氟单体用量、增溶剂 β 环糊精(β CD)用量和聚合条件对乳液聚合动力学、粒径和粒径分布的影响 ,以及这些因素对三元共聚物性能的影响。结果表明 ,聚合反应温度在 5 5～ 6 5℃范围 ,升高温度 ,使聚合反应速率明显加快。热分析表明 ,聚合温度对共聚物的组成几乎没有影响。增加含氟单体用量 (摩尔分数 0～ 3 0 % ) ,使聚合反应速率略有降低。加入少量增溶剂 β CD使共聚物的玻璃化温度 (Tg)升高。与不含氟的共聚物P(MMA co BA)膜性能比较 ,三元含氟共聚物乳液涂膜的表面接触角明显增大 。

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备与性能研究

目的确定含氟丙烯酸酯共聚物乳液的最佳配方,研究其涂膜表面的疏水疏油性、热力学稳定性等性能。方法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)为原料,丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)为含氟单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,去离子水为分散介质,采用半连续种子乳液聚合法制备核壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液。通过CA,FTIR,DSC,TG和AFM等仪器,对共聚物涂膜的疏水疏油性能、热力学性能及表面化学成分进行表征。结果当乳化剂(OP-10与SDS的质量比为2∶1)的质量分数为3%、引发剂(APS)的质量分数为0.6%、丙烯酸十三氟辛酯(PFOA)的质量分数为9%时,单体转化率最高、凝胶率最低,涂膜对水和十六烷的接触角分别为114°和85°。结论合成的乳液具有良好的疏水疏油性和热力学稳定性等性能,适合油墨罐内壁涂料等产品。

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。

含氟丙烯酸酯改性苯丙共聚物表面处理剂的研究

研究含氟丙烯酸酯类单体对苯丙共聚物表面性能的影响。结果表明,含氟丙烯酸酯类单体的种类、侧链含氟烷基、聚合工艺、自由基引发剂用量和有机硅偶联剂及交联剂、催化剂等因素对共聚物膜的疏水性(水接触角和吸水率)、表面硬度及其光泽透明性都有显著影响。含氟丙烯酸酯类单体改性苯丙共聚物具有较高的粘结强度、表面硬度、耐磨性和耐洗刷性。

丙烯酸酯有机硅共聚物的合成、表征及耐热性研究

以3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-570)为"桥梁",用溶液聚合法分三步反应合成了一种新型的丙烯酸酯有机硅共聚物。FT-IR、1H-NMR鉴定了丙烯酸酯有机硅共聚物的分子结构。所得树脂的Mw=43 748,多分散系数为2.32。虽然丙烯酸酯改性的有机硅树脂比有机硅树脂在800℃时的质量保持率有所降低,但起始分解温度均有所提高。当丙烯酸甲酯质量分数为20%和40%时,丙烯酸酯改性的有机硅树脂起始分解温度分别比有机硅树脂提高了13℃和55℃。

含氟丙烯酸酯共聚物的制备研究

在四口烧瓶内加入预先制备的含氟丙烯酸酯单体质量的１／３ ，再加入溶剂，升温至７０ ～７５ ℃。余下的含氟丙烯酸酯单体与丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯及丙二醇乙醚混合并加入偶氮二异丁腈，溶解后缓慢滴加入四口烧瓶中保温反应４ｈ ，制得含氟丙烯酸酯共聚物。该共聚物溶于对环境无害的溶剂中，用于处理皮革、纺织品、纸张，使它们具有良好的防油防水性能。