含氟丙烯酸酯共聚物结晶性与涂膜表面润湿性能研究

以甲基丙烯酸2-全氟辛基乙酯( FOEMA)分别和不同烷烃链长丙烯酸酯(RA,CH2=CHCOOCnH2n+1,n=4,8,12,16,18)为单体,用自由基聚合法合成了一系列的含氟丙烯酸酯共聚物,通过X射线衍射(XRD)和示差扫描量热法(DSC)对共聚物进行了表征,发现结晶性与丙烯酸酯的烷烃链长度密切相关,当n=4,...     

新型含氟环氧单体的合成及其性能的初步研究

由六氟环氧丙烷二聚体、三聚体分别与4-环己烯-1,2-二甲醇反应合成了2种新型的双全氟烷氧基取代的环氧环己烷衍生物（EFPO1和EFPO2）,其结构经FT-IR和1H NMR确证。 与常见全氟烷基型功能单体不同,此类含氟环氧化合物与环氧树脂预聚物具有良好的相容性并且可改善其疏水性能。 初步考察了上述单体对环氧树脂紫外光固化涂料的改性作用,结果表明,随涂料中含氟单体用量的增加,固化膜的初始水接触角线性增大;其中,EFPO2因其含较长的全氟烷氧基团而具有比EFPO1更好的疏水效果。 如加入1%ＥＦＰＯ２时,固化膜接触角为99°,比未添加含氟单体的固化膜大14°,而相同含量ＥＦＰＯ１固化膜接触角为87°。 当ＥＦＰＯ２含量为5%时,固化膜的疏水性能进一步提高,接触角为113°。 此外,固化膜经加热处理（110 ℃,6 h）后疏水性能明显增强,如ＥＦＰＯ２含量为1%～5%时,固化膜经热处理后,接触角由99°~113°提高至113°~118°,ＥＦＰＯ１固化膜经热处理后接触角也由87°~100°提高至99°~110°。 固化膜疏水性能的提高可能是由于经过加热处理,含氟链段向表面迁移。 由此可见,这类含氟单体可作为表面改性剂应用于涂料、油墨和离型材料。     

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.     

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。     

含氟聚氨酯-丙烯酸酯核壳乳液的制备及性能

以甲基丙烯酸羟乙酯封端的水性聚氨酯作为大分子单体,与甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯在乳液中进行自由基共聚合,制得具有核壳结构的水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯乳液。通过激光粒度分析、FT-IR、DSC、TGA、表面性能测试、力学性能测试等表征手段,对乳液及其乳胶膜的结构和性能进行了检测,另外,还着重探讨了甲基丙烯酸全氟烷基乙基酯的含量对乳胶膜性能的影响。结果表明:所制得的材料具有预期结构,并且表面能及吸水率低,力学性能优异。氟单体的引入使乳胶膜的表面能大大降低,而力学性能明显提高。     

纳米SiO2/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.     

POSS基杂化含氟丙烯酸酯共聚物涂膜的表面相分离与疏水性研究

采用自由基溶液聚合法成功合成了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)基杂化含氟丙烯酸酯共聚物,并采用核磁共振仪(NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)表征了共聚物,其中POSS和含氟单体分步加入到反应中.首先将共聚物溶解到三氟三氯乙烷(F113)和乙酸乙酯的混合溶剂中配制成溶液,然后通过直接在玻璃片上滴落共聚物溶液制备了共聚物涂膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪考察了F113和乙酸乙酯的配比对共聚物涂膜表面形貌、表面元素组成、表面粗糙度以及表面疏水性的影响.实验数据表明POSS在表面能够聚集成纳米颗粒并能极大增强涂膜表面粗糙度和疏水性.共聚物表面同时存在POSS聚集与有机相微相分离两类相分离行为,并形成了复合粗糙结构.虽然POSS和含氟段竞争迁移到表面,但是随着混合溶剂中F113的增多,涂膜表面含氟量越来越多,同时POSS在表面的聚集体越来越少,表面平均粗糙度越来越小,最终涂膜的疏水性越来越强,这说明F113有助于提升氟的趋表迁移能力,使涂膜表面含氟链段占据较多的表面空间,从而抑制了POSS在表面聚集分布.当使用纯F113作为溶剂时,共聚物涂膜的表面氟含量为45.25%,平均粗糙度为93.4 nm,此时静态水接触角最大为135.0?,表现出优异的疏水性.     

含氟丙烯酸酯共聚乳液的制备及表征

采用十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)混合乳化剂，制备了粒径为40-50nm的甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(FMA8)-甲基丙烯酸丁酯(BMA)-甲基丙烯酸(MA)共聚物乳液。通过DSC、、FTIR、^1H-NMR等手段对共聚物进行了表征。考察了乳液的稳定性、乳胶膜的吸水性和耐溶剂性以及全氟单体的含量对聚合反应的影响。     

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 ,结果表明乳胶膜对水的抗浸润力大大提高     

光致变色含氟丙烯酸酯涂层的制备及性能

选取十二烷基硫酸钠(SDS),辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,将2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯(PFM)与丙烯酸酯类单体采用预乳化-半连续种子乳液聚合法进行乳液共聚,再将羟基螺吡喃(SPOH)与乳液进行物理共混,制得光致变色含氟丙烯酸酯乳液。 通过多种表征手段研究丙烯酸正丁酯(n-BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)软硬单体的质量比,SPOH的用量对聚合反应和乳胶膜性能的影响。 结果表明,加入含氟单体后乳胶膜与水、油的接触角提高,热稳定性提高;加入SPOH的质量分数为1.25%时,乳胶膜具有较好的光致变色性能。     

Synthesis and Characterization of Novel UV-curable Fluorinated Polyurethane-acrylate Copolymer

A series of UV-curable fluorinated polyurethane-acrylate(PUA) has been developed by incorporating octafluoropentyl alcohol into the segment of UV-curable polyurethane-acrylate to improve the thermal property and surface property of the copolymer material. The structures of the synthesized polymers were characterized by Fourier transform infrared(FTIR) spectrometry. In order to find out the effect of incorporated fluorine on the UV-cured films, the properties of the UV-cured films were tested through contact angle, water absorption, and thermogravimetric analysis (TGA). The fractured-surface morphologies of the UV-cured coatings were investigated by scanning electron microscopy(SEM). With increasing the content of fluorine segments, the contact angle of the UV-cured films increased and the water absorption decreased, suggesting the fluorine segments migrated and formed a fluorine-covered surface to avoid water penetration. The observation of the fractured-surface morphology through SEM test showed that the fluorinated UV-cured films gained rough fractured-surface compared with the pure UV-cured polyacrylate film, demonstrating the migrating of the fluorine segments. The TGA curves show that the fluorinated UV-cured films gained higher thermal degradation temperature than the virgin UV-cured polyacrylate film. And as increasing the fluorine content, the thermal degradation temperature increased. These phenomena could be reasonably explained by the enrichment of fluorinecontained segment on the surface of the film and the high thermal property due to fluorine atom.     

核壳型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能

采用饥饿态半连续种子乳液聚合方法, 在十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-10)复合乳化剂的作用下, 分别选用甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEM)、甲基丙烯酸六氟正丁酯(HFBM)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为含氟单体, 合成以丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和含氟单体为原料的核壳型结构含氟丙烯酸酯共聚物乳液. FTIR, 1H NMR, TEM和DSC分析结果显示, 获得了BA/MMA/含氟单体的共聚物乳液, 且乳液具有明显的核壳结构. DSC, TGA和SEM-EDX的分析显示, 核壳型结构的共聚物具有优异的热力学稳定性能和成膜性能; 长侧链或短侧链含氟单体对共聚物的热稳定性影响不明显, 但侧链较长的含氟单体所获得的聚合物在成膜过程中更易向表面迁移, 更能体现含氟聚合物的优点.     

新型光固化环氧丙烯酸酯乳液的制备及其防腐性能研究

将环氧树脂和非离子型表面活性剂在一定温度下与丙烯酸反应合成出改性环氧丙烯酸酯树脂,再利用相反转乳化法制备得到光固化水性环氧乳液。对该反应的原料种类、反应条件、以及乳化工艺进行了优化研究,并对不同条件下得到的乳液进行了综合性能评价。着重考察了环氧树脂的种类以及光引发剂的种类对乳液粒径、清漆膜电化学防腐性能和耐盐雾性能的影响。结果表明:选取环氧树脂E20,光引发剂IRGACURE651,酯化反应温度为105℃,反应时间3h,乳化温度为25℃~30℃,搅拌速度为800r/min时,制得的乳液稳定性和漆膜性能(包括漆膜的力学性能、电化学防腐性能和耐盐雾性能)最佳。     

Novel Copolymer of Diisopropyl Fumarate and Benzyl Acrylate Synthesized Under Microwave Energy and Quasielastic Light Scattering Measurements

Microwave assisted free radical copolymerization of diisopropyl fumarate (DIPF) and benzyl acrylate (BzA) with different copolymer compositions was performed using benzoyl peroxide as initiator. The effect of the reaction conditions on the macromolecular characteristics, monomer reactivity ratio and copolymer properties were studied. The monomer conversion and average molecular weights increase with the content of BzA units in the copolymer. The copolymers were characterized by IR, ¹H and ¹³C-NMR spectroscopies and the molecular weights were analyzed with size exclusion chromatography (SEC). The reactivity ratios obtained from an extended Kelen-Tüdös method under microwave irradiations are a factor which is double than those obtained by thermal copolymerization. The product r₁r₂ = 0.152 suggests a preference of both propagating macroradicals toward consecutive homopolymerization. The hydrodynamic and polydispersity size were measured in ethylacetate, tetrahydrofuran and methylethylketone with a quasi-elastic light scattering (QELS) technique showing that the quality of the solvents increases in the order: EA < THF < MEK.     

Stability of Emulsion Polymerization of New Fluorinated Acrylate Emulsion and Its Characterization

The new fluorinated acrylate emulsion was synthesized by using the intermediate perfluorous nonene and 2-hydroxyethyl methacrylate as the staring reactants via semi-continuous seeded emulsion polymerization. The structures, glass transition temperature, thermal property and water repellency of the fluorinated acrylate emulsion were characterized with FTIR, differential scanning calorimetry, thermal analysis, and contact angle meter. Influences of many factors such as the theoretical solid content, the temperature of the emulsion polymerization on the stability of the emulsion polymerization, the added amount of emulsifiers and the added amount of the initiator were studied. Results show that the stability of the emulsion polymerization is fairly good when the theoretical solid content is below 30% and the reaction temperature is 80°C and the added amount of emulsifiers and the initiator are 6.0–8.0% and 2.0% respectively. In comparison with the acylate emulsion, the thermal stability of the fluorinated acrylate emulsion is decreased but the water repellency of the fluorinated acrylate emulsion is greatly increased.     

全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物的制备和表面性质

皮革和纺织品等的防水防油处理一直是人们关注的课题 ,用普通防水剂处理皮革和纺织品只能防水不能防油 ,达不到彻底防污 .由于有机氟化物的表面能极低 ,而丙烯酸酯类高分子具有成膜性好、网络结构较为疏松的特点 ,因此通过在聚丙烯酸酯高分子侧链引入全氟烷基 [1～ 5] 制得的全氟烷基丙烯酸酯共聚物 ,具有优异的防水、防油和防污功能 ,并且可使处理的制品保持原有的色泽、手感和透气性等优点 .本文采用乳液共聚法制得了全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物 [6] ,通过测定接触角计算了共聚物的表面自由能为 0 .0 1 2 6J/m2 ,这比作为目前优良品种的…     

含长氟链丙烯酸酯共聚物的合成及应用展望

采用传统自由基共聚合方法合成了新型的含氟大分子单体PFMA-MA,并将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异丁酯(IBA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)进行自由基共聚合成了长氟链丙烯酸酯共聚物(ACLC)。对该聚合物的表面性能以及本体性能进行了研究。结果表明,少量的PFMA-MA便可使得到的共聚物ACLC的憎水性大幅度提高。通过X射线光电子能谱(XPS)研究大幅提高憎水性的机理,结果表明ACLC中的长氟链段具有强烈的迁移特性,氟原子富集于表面,使得材料憎水性得到提高。ACLC具有优异的附着力、硬度和低吸水率。含长氟侧链梳形丙烯酸酯共聚物有望应用在疏水、防水涂层材料等领域。     

丙烯酰胺—丙烯酸十四酯共聚物镍配合物的结构及催化性能

合成了一系列丙烯酰胺－丙烯酸＋四酯共聚物镍配合物;采用ESR、XPS、 IR、DTA－TG和电导率法,研制了其中存在的配位结构。通过镍配合物催化甲基丙烯酸甲酯的聚合反应,考察了它们的催化性能,并证明了该催化剂具有高活性和低污染性。     

ATRP法合成含氟丙烯酸酯类聚合物的研究进展

含氟丙烯酸酯聚合物由于氟原子的改性作用而具有优异的表面特性,不仅稳定,具有很好的耐氧化和耐腐蚀性,而且具有较好的耐水、耐油及耐污性,可望在新材料的开发、理论研究和实际应用等方面获得广泛的应用.而原子转移自由基聚合(ATRP)又可为分子设计和合成提供很有效的途径,利用这种聚合可以获得预期结构和性能的含氟嵌段聚合物材料,充分发挥含氟元素的改性作用.本文综述了ATRP在丙烯酸氟烷基酯聚合物合成方面的应用,并介绍了国内外在此领域的研究状况.