甲基丙烯酸十二氟庚酯改性水性聚氨酯

采用聚己二酸丁二醇酯(PBA)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(MBFA-12)等原料合成了含氟水性聚氨酯乳液(WPU-F),考察了MBFA-12的用量对WPU-F乳液的粒径与黏度,WPU-F胶膜的吸水率、接触角、附着力、硬度、拉伸强度、热力学性能等的影响。结果表明:用MBFA-12改性水性聚氨酯,在提高水性聚氨酯胶膜的拉伸强度、附着力、热力学性能的同时,由于侧链上密集的—CF3作用,接触角从70.7(°)增加到107.6(°),胶膜吸水率从61.3%降到15%以下,大大提高了聚氨酯的耐水性。

甲基丙烯酸十二氟庚酯接枝蚕丝纤维的结构

采用扫描电镜、红外光谱、氨基酸分析、X射线衍射分析等测试手段,对甲基丙烯酸十二氟庚酯接枝蚕丝纤维的结构进行分析,探讨接枝改性前后蚕丝结构和性能的变化情况。分析结果显示含氟化合物单体甲基丙烯酸十二氟庚酯已接枝到蚕丝上,且接枝反应主要发生在蚕丝纤维大分子无定形区的酪氨酸(TYR)、精氨酸(ARG)、谷氨酸(GLU)等的反应性基团上,反映出纤维的结晶区未破坏,当接枝率较高时,纤维有一定损伤。

甲基丙烯酸十二氟庚酯对真丝的接枝改性

以过硫酸钾为引发剂探讨了含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯对真丝的接枝共聚。研究各接枝参数如引发剂浓度、单体浓度、反应时间、反应温度、pH值等对真丝接枝率的影响,并对整理后的织物进行了相关性能测试。测试结果表明接枝后织物获得优异的拒水拒油性能。

苯乙烯/甲基丙烯酸十二氟庚酯的共聚反应

在85℃条件下,用过氧化苯甲酰为引发剂,在溶液中进行了苯乙烯(St)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)共聚合反应的研究,合成出不同组成的无规共聚物(PSF)。采用1H NMR对PSF的组分进行分析,通过Fineman-Ross方程,在低转化率下(小于10%)测出St(M1)和G04(M2)的竞聚率,得到r1=0.17,r2=0.84。不同组成的PSF的玻璃化转变温度(tg)都比无规PS的tg低,且随着G04含量的增大,PSF的tg逐渐降低,当n(St)∶n(G04)=0.291∶1时,PSF的tg为60.4℃。

甲基丙烯酸十二氟庚酯的合成研究

以浓硫酸为催化剂、环己烷为共沸剂,采用十二氟庚醇(DFH)与甲基丙烯酸(MA)直接酯化的方法制备甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)。通过Minitab软件合理地设计实验,考察各因素对合成产率的影响,确定了最优反应条件:n(MA)∶n(DFH)=2∶1;m(硫酸)=0.2m(DFH);m(环己烷)=0.5m(DFH);反应时间7.6 h。在此条件下,甲基丙烯酸十二氟庚酯收率可达87.97%。

聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯复合乳液的合成

首先制备了聚氨酯(PU)种子乳液,再以甲基丙烯酸十二氟庚酯和丙烯酸酯为单体,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的乳液聚合方法制备了聚氨酯-氟化聚丙烯酸酯(FPUA)复合乳液。采用傅里叶变换红外光谱对FPUA复合乳胶膜的表面结构进行表征,利用激光粒径仪对FPUA复合乳液的粒子形态进行分析,探讨了引发剂种类对FPUA复合乳胶膜耐水性的影响、氟含量对FPUA复合乳胶膜与水接触角的影响和在不同制备工艺条件下含氟单体对FPUA复合乳液粒径及其分布的影响。实验结果表明,含氟单体成功接入了大分子链中;与单体滴加法相比,单体预乳化法制备的FPUA复合乳液的聚合稳定性更好,粒径更小、分布更均匀;与水溶性引发剂相比,采用油溶性引发剂制得的FPUA复合乳胶膜的吸水率更低;含氟单体的引入增大了FPUA复合乳胶膜与水的接触角。对两种聚合工艺的成核机理也进行了初步探讨。

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的结构与性能

采用可反应乳化剂,合成稳定的甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的共聚物乳液。红外光谱和核磁共振表征成膜后的共聚物组成和结构,结果显示随着混合单体中含氟丙烯酸酯质量分数的提高,共聚产物中氟含量也提高。X射线光电子能谱表征结果表明,在一定范围内,乳胶膜表面含氟量随含氟丙烯酸酯单体量的增加而增加,当甲基丙烯酸十二氟庚酯在单体中的质量分数超过20%,其量的继续增加不能引起乳胶膜表面氟含量的明显增大。乳胶膜表面水接触角的测定结果也具有同样的变化规律。含氟侧链在乳胶膜表面的富集,使得含少量氟丙烯酸酯共聚物就可提供织物良好的抗水抗油性能。

硅氧烷偶联剂VTES及含氟丙烯酸酯G04改性苯丙乳液的合成及性能研究

为提高苯丙乳液的耐热防腐性能,利用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)对传统苯丙乳液进行改性。采用半连续乳液聚合工艺,通过甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸与VTES和G04的接枝共聚反应,合成了稳定的有机硅氟改性苯丙乳液。通过红外光谱对共聚产物进行了结构表征,并考察了VTES和G04含量对改性乳液涂膜吸水率、附着力、耐高温、耐蚀等性能的影响。结果表明,当单体中VTES和G04的质量分数分别为5%和18%时,改性乳液涂膜吸水率降至5%以下,涂膜机械性能和耐蚀性能良好,且在120℃下不发粘、无起皮鼓泡等变化。此外,当乙醇添加量为5%时,可有效抑制VTES自身缩聚;当引入适量丙烯酸时,乳液涂膜铅笔硬度可提升至2H。

含氟丙烯酸酯共聚物改性环氧涂层的制备与性能

采用半连续滴加的乳液聚合法制备了甲基丙烯酸十二氟庚酯-丙烯酸十八酯-甲基丙烯酸甲酯(DFMA-SA-MMA)三元共聚物,并将其加入到环氧涂料中,制备了具有极高疏水性能的环氧涂层。考察了含氟丙烯酸酯无规共聚物的加入量对涂层的接触角和表面能的影响。结果表明,共聚物的加入显著降低了涂层的表面能,接触角明显增大,当共聚物的用量为环氧涂料的10%时,表面能达到4.56 mN/m,接触角为136°。

阳/非离子乳化剂制备氟改性丙烯酸酯乳液

采用阳离子和非离子乳化剂相复配的乳化体系,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(FMA)等作为单体,通过半连续法制备了丙烯酸酯共聚物乳液。研究了不同乳化剂的配比对聚合稳定性和乳液的钙离子稳定性的影响,通过吸水率和接触角的测定研究了氟单体的用量对乳胶膜耐水性能的影响,并用透射电子显微镜(TEM)观察了乳胶粒子的形态。结果表明,采用非/阳离子乳化剂质量比为2.5∶1的复合乳化体系,可制备出稳定的含氟丙烯酸酯共聚物乳液;添加一定量的氟单体对体系进行改性,能使乳胶膜的表面能和吸水率降低、对水的接触角增大。

UV固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂的合成与性能研究

以环氧树脂、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸、马来酸酐为原料,通过"接枝反应-开环反应-酯化反应"三步合成光固化水性含氟环氧丙烯酸酯树脂聚合物.采用红外光谱、热重法(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、激光粒度分布仪等技术对光固化水性含氟树脂结构与性能进行了分析,结果表明:添加含氟单体使聚合物的力学性能明显提高,热稳定性增强,玻璃化转变温度明显降低,接触角增大;当n(环氧树脂)∶n(甲基丙烯酸十二氟庚酯)=4∶1时,光固化水性含氟树脂的综合性能最佳:乳液平均粒径为2.3μm,固化膜附着力为1级,硬度为6 H,耐冲击性120 cm.

有机氟改性聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成及性能

用自制水性聚氨酯预聚体、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯及光引发剂Darocur 1173合成了一系列可紫外光固化水性聚氨酯乳液及固化膜(UV-WFPUA)。分别用红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪和X射线衍射仪表征了固化膜的结构、形貌、热稳定性和结晶程度,并考察了DFMA含量对其性能的影响。加入DFMA显著增强了纯聚氨酯膜的耐水性和热稳定性。当DFMA含量为15%时,所制固化膜表面平整,只含聚氨酯特征衍射峰,综合性能最好:邵氏硬度91.5 HA,拉伸强度3.19 MPa,断裂伸长率15.34%,附着力2级,吸水率2.75%,凝胶率93.84%,水接触角76.26°,表面自由能39.25 mJ/m^2。

含氟丙烯酸酯压敏胶的制备及其在惰性材料粘接上的应用

以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸十二氟庚酯为聚合单体,特殊的环氧树脂为交联剂合成含氟丙烯酸酯压敏胶。利用FT-IR、TG和接触角测试仪表征其结构和性能,并测试其对PP、HDPE、LDPE和PTFE 5种材料的粘接强度。结果表明,随着含氟单体含量的提高,压敏胶的粘接强度、耐热性、耐水性均有大幅度提高。

含氟水性聚氨酯的合成及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料合成聚酯型水性聚氨酯。通过氟单体(甲基丙烯酸十二氟庚酯(MBFA-12))的引入,制备具有互穿网络结构的含氟水性聚氨酯(WPU-F)。研究了MBFA-12含量对WPU-F涂膜的乳液粒径、粘度、耐水性能、硬度、附着力以及耐磨性能的影响。结果表明,氟单体MBFA-12的加入,明显提高了涂膜的耐水性能。当氟单体含量为40%时,涂膜的接触角从未改性的60.5°提高到113.0°,吸水率也从未改性的60.20%降低至1.54%。但由于在反应过程中MBFA-12本身容易自聚产生一些低聚物,对WPU涂膜的硬度和耐磨性能产生不良的影响。

自交联含氟丙烯酸酯乳液的合成与性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)为含氟丙烯酸酯单体,甲基丙烯酸酯衍生物(HA)为交联单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚单磷酸(ANPEO10-P1)为乳化剂,采用预乳化、半连续法聚合方式,合成了自交联含氟丙烯酸酯乳液。研究了HA和DFHMA的用量对乳胶粒子粒径及其分布和乳胶膜硬度、吸水性、对水接触角等性能的影响。结果表明:当HA用量为4%(wt),DFHMA用量为8%(wt)时,得到的乳液粒径小,分布窄,稳定性好,乳胶膜表现出良好的疏水性能,对水的接触角达到了97.5°。

紫外引发含氟单体在LDPE薄膜表面的接枝改性

研究紫外光引发甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHMA)在LDPE薄膜表面的接枝改性。考察辐照时间和距离,光敏剂浓度、紫外光强度对接枝率的影响。通过红外光谱分析、扫描电镜及能谱分析对接枝前后的薄膜表面进行表征,结果表明:DFHMA可以通过紫外引发接枝到LDPE等薄膜表面;并对接枝后薄膜的润湿性进行分析,结果表明:接枝含氟单体后薄膜表面能降低、润湿性减弱、接触角变大。

半连续细乳液聚合制备含氟乳胶粒子及性能研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFM)单独作为助稳定剂进行苯乙烯半连续细乳液聚合,并对其最终乳液成膜表面进行疏水性能研究。考察了不同DFM用量作为助稳定剂对苯乙烯细乳液聚合过程中单体转化率、初始单体液滴粒径和数目、最终乳胶粒子粒径和数目的影响及成核机理研究;并采用含氟混合单体的细乳液组分进行半连续细乳液聚合。结果表明:细乳液聚合中,当DFM用量在15%(wt)时,最终乳胶粒子数目和初始液体数目比值为1.03,说明细乳液聚合以单体液滴成核为主体。在半连续聚合中,在苯乙烯94.0%转化率滴加细乳液组分产生次生粒子的比例仅为0.05;对其乳胶粒子成膜表面进行研究,发现水接触角可达113±2°。半连续细乳液聚合有效降低DFM用量,成膜表面疏水性良好。

耐高电压聚氨酯弹性体材料的制备与性能研究

在聚氨酯弹性体合成过程中,加入甲基丙烯酸十二氟庚酯水解产物,制备了耐高电压聚氨酯弹性体材料。对其进行了红外分析以及介电常数、体积电阻和力学性能的测定。研究结果表明,随着加入甲基丙烯酸十二氟庚酯含量的增加,聚氨酯抗拉强度有明显的增大,引入疏水氟基团,降低了聚氨酯的亲水性能,从而提高它的抗高电压能力。

超临界CO2中RAFT聚合制备含氟嵌段聚合物

在超临界CO_2中,以亲CO_2的含氟聚合物PDFMA-CDB作为大分子链转移剂和分散剂,通过RAFT分散聚合制备聚甲基丙烯酸十二氟庚酯-b-聚(苯乙烯-CO-马来酸酐)(PDFMA-b-PSMA)含氟嵌段聚合物,并对聚合产物进行FTIR、1H NMR、GPC等表征。结果表明,制备的聚合物结构明确,分子量分布窄,符合RAFT聚合。

大气压辉光放电液相沉积装置在表面改性中的应用

用高频高压电源、介质阻挡放电装置及惰性气体氦(He)产生大气压辉光放电等离子体,超声喷嘴喷射雾状液滴直接送入等离子体区域,喷洒在处理物表面上,进行等离子体接枝聚合。应用这套装置对PE纤维进行处理,选择甲基丙烯酸十二氟庚酯DFMA(C11H8F12O2)作为液相单体,对不同处理参数下PE纤维表面的接触角和接枝率变化进行了规律性和原理分析,用IR、SEM和EDS分析了处理前后PE纤维表面的变化。实验结果表明,在PE纤维表面成功引入了疏水性基团,提高了其疏水性。