含有全氟聚醚链的丙烯酸酯聚合物的合成与其在棉织物上的应用

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1、东华大学硕士研究生学位论文含有全氟聚醚链的丙烯酸酯聚合物的合成及其在棉织物上的应用摘要本文以甲基丙烯酰氯与二聚、三聚、四聚全氟聚醚醇进行酯化反应得到含氟丙烯酸酯单体1a、1b和1c，产率分别为78％、82％和80％。同时本文使用4．甲基丙烯酰氧基苯甲酰氯与二聚、三聚全氟聚醚醇为原料分别合成了含氟丙烯酸酯单体4a和4b，产率分别为80％和75％，通过FT-IR、NMR谱图对含氟丙烯酸酯单体结构进行了表征。以含氟丙烯酸酯单体，丙烯酸甲酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸羟乙酯为原料，以异构十三醇聚氧乙烯醚(TO一5)和十二烷基硫酸钠(S

2、DS)为复合乳化剂，过硫酸铵((NI-h)2S20s)为引发剂，通过乳液聚合制备了含氟丙烯酸酯类聚合物PFA。通过对反应时间及温度，引发剂用量、全氟聚醚丙烯酸酯单体含量对乳液稳定性及拒液性能影响的研究，确定了最佳聚合配比和反应条件，成功地制备了5种拒水拒油性能良好的含氟丙烯酸酯聚合物PFA1-2、PFA2-2、PFA3-2、PFA4．2和PFA5．2。利用纳米粒径分析仪表征了乳液粒子的大小及分布，通过FT-IR对含氟聚合物的结构进行了分析，并对含氟聚合物PFA的热稳定性进行了研究。我们将含氟聚合物配制为浓度为5％的整理乳

3、液，通过传统的浸轧烘焙整理工艺，用于棉织物的后整理，并通过电子扫描显微镜(SEM)4东华大学硕士研究生学位论文和X．光电子能谱(xPs)对整理前后棉纤维的表面组成、几何形态变化及其对拒水拒油性能的影响进行了分析和讨论。其中含有三聚全氟聚醚侧链和苯环间隔基团的聚合物PFA5-2具有良好的拒水、拒油性能，对水的接触角达到了146。，对正十二烷的接触角为120。，与之相对应的不含有苯环结构的聚合物PFA3-2显示出了稍弱的拒水拒油性能，经其整理的棉织物表面对水的接触角为145。，对正十二烷的接触角为1080．而含有二聚全氟醚侧

4、链和苯环间隔基团的聚合物PFA4．2具有一定的拒水拒油性能，经其整理的棉织物表面对水的接触角为142。，对正十六烷的接触角为950，而与之相对应的不含苯环的聚合物PFA1-2贝lJ显示出了较弱的拒油性能，经其整理的棉织物表面对水的接触角为138。，对白矿油的接触角为1080．含有四聚全氟醚链侧链但不含苯环间隔基团的聚合物PFA3-2具有一定的拒水拒油能力，经其整理的棉织物对水的接触角为144。，对正十二烷的接触角为108因此，含有三聚全氟聚醚侧链的含氟丙烯酸酯聚合物具有良好的拒水拒油性能，并且在聚丙烯酸酯骨架结构和含氟链

5、段间引入苯环间隔基团可以有效提高聚合物的拒水拒油性能。关键词：全氟聚醚；氟化甲基丙烯酸酯；乳液聚合；拒水性能；拒油性能雾季乏学东华大学硕士研究生学位论文PREPARATIoNOFPERFLUoROPoLYETHER．CONTAININGPoLY：ACRYLATESANDTHEIRAPPLICATIONONCOTTONFAB砒CSABSTRACTFluorinatedacrylatemonomersla,lbandlcweresynthesizedstartingfrommethacryloylchlorideanddim

6、eric，trimericortetramicperfluoropolyetheralcoholin78％、82％and80％yieldsrespectively．Fluorinatedmethacrylatemonomers4aand4bweresynthesizedfrommethacryloylchloride，4-hydroxybenzoicacidanddimericortrimericperfluoropolyetheralcoholin80％and75％yields．Fluorinatedmethacryl

7、atemonomerswerecharacterizedbyNMRandFT-IRspectra．Thefluorinatedmethacrylatemonomerswerecopolymerizedwithmethylacrylate，n-butylacrylateand2-hydroxyethylacrylatetoformcopolymeremulsionsPFA．TO一5andSDSwereusedasemulsifyingagentsandAPSasaninitiatorinthispaper．Theinflu

8、encesofpolymerizationconditionssuchasconcentrationofinitiator,timeandtemperatureofreaction,concentrationoffluorinatedmonomersonstabilityofcopolymeremulsionsand