Studies on conjugated fluoro-polymers Ⅱ. Characterization and electrical conductivity of polyperfluorobutyne-2

Polyperfluorobutyne-2 (PPFB), a conjugated polymer, was characterized with IR, UV-VIS, fluorescence spectra etc. The electrical conductivities of the polymer doped with various dopants were investigated. The effect of the molecular structure of PPFB on the electrical properties was discussed.

RAFT聚合制备氟硅嵌段共聚物及结构性能

以三硫代酯封端的聚二甲基硅氧烷作为大分子链转移剂,通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)制备了一系列聚二甲基硅氧烷-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PDMS-b-PDFHMA)二嵌段共聚物。利用凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(1H-NMR)对该嵌段共聚物的组成、结构和分子量进行了表征,并通过接触角测量对其表面性能进行了研究。结果表明,该嵌段共聚物具有预期结构,分子量可控,表面性能优异。

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。

含羟基叔氟微乳液的合成及水性双组分聚氨酯清漆的制备

以叔碳酸乙烯酯、丙烯酸六氟丁酯、含羟基单体、反应型阴离子乳化剂、非离子乳化剂、(甲基)丙烯酸及其酯类单体等为原料制备了新型含羟基叔氟共聚物乳液。考察了反应温度、乳化剂用量、乳化剂配比、引发剂用量、有机氟单体等对乳液聚合过程的影响;并对制备的乳液进行了红外、机械稳定性等的表征,确定了最佳反应条件。利用该新型乳液和水性固化剂,制备了常温固化水性双组分聚氨酯涂料,并进行了测试表征。

窄分子量分布的α-乙烯基聚(氟)硅氧烷的合成和表征

合成窄分子量分布的α-乙烯基聚(氟)硅氧烷是制备结构可控的侧链为有机(氟)硅氧烷两亲性梳形聚合物的关键。文中以丁基锂为引发剂,进行了D3和F3的活性阴离子开环聚合。通过实验发现在0℃条件下,用两步聚合法,封端时间11.00 h为较优的开环聚合条件。在此条件下制备了不同聚合度的、窄分子量分布的α-乙烯基聚二甲基硅氧烷和α-乙烯基聚[甲基(3′,3′,3′-三氟丙基)]硅氧烷,聚合物分子量分布在1.15以下。

氟硅乳液的合成

从全氟辛酸出发制备了含氟单体;用甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷合成出七甲基环四硅氧烷;将含氟单体与七甲基环四硅氧烷进行加成反应,合成出含全氟辛基的环硅氧烷;以含全氟辛基的环硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和乳化剂制得了氟硅乳液。探讨了含氟单体的合成路线、氟硅乳液的合成工艺条件及性能,并用红外光谱对氟硅乳液进行了表征。采用十二烷基苯磺酸和OP-10为复合乳化剂,偶氮二异丁腈为引发剂,调压搅拌器的搅拌速度保持在1500r/min,反应温度65℃,反应时间6h时合成的氟硅乳液性能稳定,固体质量分数为20%,全氟辛基环硅氧烷的质量分数为15%。经氟硅乳液整理后的棉布憎水憎油性能良好。

一种含氟丙烯酸树脂的制备及其表面疏水性

在聚合反应的后期阶段,向体系中引入含氟丙烯酸酯单体全氟辛基-(N-乙基-N-丙烯酸乙酯基)磺酰胺(QG-F814)共聚改性的方法制备了一种含氟丙烯酸树脂.接触角测定表明,该树脂具有良好的疏水性能.热重分析表明,该树脂在改性前后的耐热稳定性差别不大.

硅烷化氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其疏水性

将甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二醇酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷在阳/非离子复合乳化剂和引发剂过硫酸铵的作用下进行乳液聚合,制得了硅烷化氟代聚丙烯酸酯乳液(FLHDV)。用FTIR、SEM、XPS和接触角测定仪分别对FLHDV的结构、成膜形态、膜表面的化学元素组成和疏水性进行了表征。表征结果显示,FLHDV具有良好的成膜性,硅氧烷的加入能增大FLHDV的交联度及其在涤纶纤维表面的结合牢度,赋予了涤纶织物优异的疏水性,使其由亲水性织物转变为高疏水性织物,与水的接触角可达到142.5°。

纳米SiO_2胶体改性零VOC叔氟乳液的制备及其性能的研究

以纳米SiO2胶体、叔碳酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸六氟丁酯、(甲基)丙烯酸及其酯等为原料制备了新型纳米材料改性叔氟共聚物乳液,研究了反应温度、有机氟单体用量、乳化剂配比等对乳液聚合的影响,并对制备的乳液进行了红外、紫外、机械稳定性等的表征。

核壳型氟硅改性丙烯酸酯乳液的合成与膜性能

采用核壳乳液聚合法合成了氟硅改性丙烯酸酯核壳乳液并对其膜性能进行了系统研究。通过交联基团改性、硅改性、氟改性等手段,合成了核直径约100 nm^150 nm、壳厚度约40 nm^60 nm的粒子大小较均匀的核壳乳液。结果表明,使用5%(质量分数)乙二醇丁醚作为乳液的成膜剂可以改善成膜附着力;通过γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷的硅改性和甲基丙烯酸十二氟庚酯的氟改性能够提高漆膜硬度与耐水性;使用1%氮丙啶能提高漆膜的耐水性;乙烯基碳酸乙烯酯比丙烯酸-β-羟丙酯更能明显提高交联成膜的性能。

含氟复鞣剂研究进展

含氟复鞣剂可以赋予皮革良好的手感、优异的透气性、抗水抗油性、抗污性等性能。阐述了合成含氟复鞣剂用含氟单体和非氟共聚单体的选择及其合成工艺 ,介绍了含氟复鞣剂的研究进展 ,指出含氟复鞣剂今后将会向着高质量。

溶胶-凝胶法制备含氟聚丙烯酸酯/SiO_2杂化材料的结构与性能

用酸催化溶胶-凝胶法制得SiO2溶胶,与丙烯酸酯单体原位聚合,制备了含氟聚丙烯酸酯/SiO2杂化材料。利用红外光谱、场发射扫描电镜、X射线光电子能谱等表征了杂化材料的结构、形态及表面化学组成;研究了SiO2相的形态、分布和界面状况等与杂化材料的表面性能、热学性能和力学性能的关联与影响。结果表明,SiO2在杂化体系中以Si-O网络的形式存在,并与有机相之间有良好键合;杂化材料的疏水性、热稳定性和硬度随着SiO2含量的增加逐渐增强,附着力则先增大后减小。

含氟单体聚合温度的控制策略

本文在讨论含氟单体的聚合工艺和聚合速率、聚合釜传热能力、聚合温度和冷却水温选择的基础上,提出了聚合温度自控方案.

溶胶-凝胶法制备含氟聚丙烯酸酯/SiO_2杂化材料(英文)

用酸催化溶胶-凝胶法制得SiO2溶胶,与丙烯酸酯单体原位聚合,制备了含氟聚丙烯酸酯/SiO2杂化材料。通过红外光谱、场发射扫描电镜、X射线光电子能谱对杂化材料的结构、形态及表面化学组成进行了表征,表明SiO2在杂化体系中以Si-O网络的形式存在,并且与有机相之间有良好键合。并研究了SiO2相的形态、分布和界面状况对杂化材料的表面性能、热学性能和力学性能的影响。测试结果证实,随着SiO2含量的增加,杂化材料的疏水性、热稳定性和硬度都逐渐增强,附着力则是先增大后减小。

RAFT聚合诱导自组装法合成聚丙烯酸-b-聚丙烯酸六氟丁酯

以聚丙烯酸为亲水性大分子RAFT试剂,采用 RAFT聚合诱导自组装法制备了聚丙烯酸-b-聚丙烯酸六氟丁酯.采用1 H-NMR、GPC、FT-IR 对聚合物的结构进行了表征.探讨了反应时间、引发剂与链转移剂的摩尔比以及丙烯酸单体与链转移剂的摩尔比对聚合的影响.研究结果表明,当反应时间为6 h,引发剂与链转移剂的摩尔比为0.20∶1时,丙烯酸单体与链转移剂摩尔比为40∶1,丙烯酸的转化率为90.53%,PAA-RAFT的分子量分布为1.12,聚合反应的可控性好.研究了引发剂用量对丙烯酸六氟丁酯的 RAFT 聚合的影响,结果表明当引发剂用量为1.5%时,聚丙烯酸-b-聚丙烯酸六氟丁酯聚合物乳胶粒的粒径分布最窄.TEM分析表明乳胶粒的粒径为300 nm,具有明显的核壳结构.

含氟丙烯酸树脂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸全氟烷基酯(FMA)为含氟单体,甲基丙烯酸羟基乙酯(HEMA)为交联单体,采用溶液聚合法合成含氟丙烯酸树脂,并与固化剂六甲撑二异氰酸酯(HDI)三聚体固化成膜。研究了软硬单体配比、羟值、聚合温度、氟单体含量及添加方式等因素对树脂粘度、分子量及其分布以及涂膜的疏水性、硬度、附着力和耐热性的影响。结果表明,在m(BA):m(MMA)=6:4、羟值为64.8mg/g、氟单体用量为3%且采用后期添加、反应温度为85℃的条件下制得了含氟丙烯酸树脂,其分子量Mn=26980,分布窄(D=1.391),涂膜与水的静态接触角达到110°,硬度为1H,附着力为0级,分解温度为310℃。

氟硅共聚改性提高聚丙烯酸酯力学和疏水性能的研究

为改善聚丙烯酸酯表面能高、力学性能较差的缺点,以丙烯酸酯为主要单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯、四甲基四乙烯基环四硅氧烷为功能单体,采用核壳乳液聚合法合成了水性聚氟硅丙烯酸酯。结果表明,四甲基四乙烯基环四硅氧烷可有效提高乳液膜的疏水角、断裂伸长率以及硬度;其质量分数为5%时,乳液的平均粒径为166.8 nm,转化率为98.6%;乳液膜的综合性能最好,其吸水率为3.9%,水接触角为131.3°,拉伸强度为2.3 MPa,断裂伸长率为929.7%,硬度为46.6 HA;与氟硅丙烯酸树脂相比,断裂伸长率提高了58.7%,水接触角提高了11.8%。

含氟硅丙烯酸酯复合乳液在石质文物保护中的应用研究

采用单体半连续滴加法,将有机硅单体和有机氟单体的乳化液与丙烯酸单体预乳化液进行接枝共聚,所得乳液与不同尺寸大小(微米级和纳米级)的硅溶胶共混,制备了具有"类荷叶效应"性质的含氟硅丙烯酸酯复合乳液。将复合乳液用作石质文物的封护材料,通过对石材试样模拟试验,测试其防水性、耐老化和透气性等性能指标,结果表明:复合乳液对石质文物封护具有良好的效果。

辐射聚合制备核壳交联型的氟改性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液

将三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)作为扩链剂引入到聚氨酯分子主链中合成出水性聚氨酯乳液,之后将其与含氟的甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)物理共混形成核壳型的聚氨酯/丙烯酸酯(PUA)复合乳液,通过^(60)Co射线引发核中HFBMA的双键与壳中聚氨酯TMPME侧链上的双键发生反应,从而使作为核的含氟丙烯酸酯和作为壳的聚氨酯产生核壳间的交联。与传统的PUA核壳乳液相比,此种核壳交联的乳液在成膜时,由于聚氨酯分子链和丙烯酸酯分子链之间存在化学键的连接,增强了聚丙烯酸酯和聚氨酯分子水平上的相容性,因此PUA涂膜的硬度、力学性能和耐候性得到大幅提高。而氟的引入使得PUA涂膜具有良好的耐水解性和耐化学品性。

疏水透明隔热涂层的制备与性能

以正硅酸乙酯(TEOS)和氧化锡锑(ATO)为原料,二苯基二乙氧基硅烷(DPES)为改性剂,采用溶胶凝胶法制得改性纳米粒子(BPNT);并将BPNT与含氟丙烯酸树脂共混,得到纳米复合树脂(NA-FB),并以NA-FB为成膜物质制得性能优异的纳米复合涂层。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等对BPNT和NA-FB涂层的形貌、结构及性能进行了表征和测试,并探讨了改性前后纳米体系的相容性与分散性,以及BPNT的用量对涂层疏水性、硬度、隔热性和透明度的影响。结果表明:DPES改性后的纳米体系分散均匀且与树脂的相容性较好;BPNT质量分数为6%,固化温度为130℃时,涂层的硬度为5H,附着力可达0级,接触角提高到116℃,且具有较好的透明隔热性能。