含氟丙烯酸酯共聚物細乳液的制備及表征.pdf

1、含氟丙烯酸酯共聚物，在保持丙烯酸酯類聚合物原有性能的基礎上，還賦予聚合物優(yōu)良的表面性能(耐水、耐油、耐沾污性)和優(yōu)異的電學/光學性能(折射率低、介電常數低、絕緣性高)，能改善聚合物本身的體相性質(高熱穩(wěn)定性和高化學惰性)，在防污涂料、織物整理、聚合物加工、光纖、微電子等領域已經得到廣泛的應用。
　　 聚氨酯-丙烯酸酯復合乳液具有優(yōu)異的物理化學性能及環(huán)境友好性，廣泛應用于涂料、膠粘劑和印刷等行業(yè)。聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液在其自身優(yōu)

2、異性能基礎上還被賦予獨特的耐水性、耐油性和耐玷污性。
　　 微波代替常規(guī)加熱方法進行反應有著加熱速率快、轉化率高、能耗低等優(yōu)點。本文首先在微波輻射下，用細乳液聚合的方法，利用單體液滴成核機理，避免氟單體通過連續(xù)相向乳膠粒的遷移過程，合成了含氟丙烯酸酯(FA)-丙烯酸丁酯(BA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)的三元共聚細乳液。用激光光散射粒度儀(PCS)分析了聚合過程中乳膠粒的粒徑變化；用透射電子顯微鏡(TEM)觀察了乳膠粒的形貌；研

3、究了聚合動力學；考察了細乳液的穩(wěn)定性及乳膠膜的吸水率；用接觸角法表征了共聚物乳膠膜的表面性能。結果表明，AIBN引發(fā)單體聚合的主要場所為單體液滴，單體液滴的粒徑與乳膠粒的粒徑基本一致；使用微波輻射能夠加快反應速率，提高單體轉化率，微波輻射條件下的表觀活化能為45.7kJ/mol，常規(guī)加熱條件下為76.3kJ/mol。且微波輻射下制得的細乳液離心穩(wěn)定性更好；所制得含氟共聚物乳膠膜的吸水率及表面自由能與無氟共聚物相比均有顯著地降低，當氟單體

4、的質量分數為25％時，乳膠膜的吸水率降低到1.43％，表面自由能降低到14.85mJ/m2；氟單體的加入也提高了乳膠膜的熱分解溫度，改善了其耐熱性能。
　　 其次，以甲苯二異氰酸酯(TDI)和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為原料，合成了丙烯酸酯聚氨酯預聚體(PUA)。采用細乳液聚合的方法，合成了聚氨酯-含氟丙烯酸酯共聚物細乳液。考察了氟單體用量、丙烯酸酯聚氨酯用量、乳化劑用量、超聲時間及超聲功率對乳膠粒粒徑、乳液離心穩(wěn)定性和乳膠膜