含氟聚丙烯酸酯功能材料的制备与性能研究_马建中.pdf

《含氟聚丙烯酸酯功能材料的制备与性能研究_马建中.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、１３３６２０１２年第１０期（４３）卷＊含氟聚丙烯酸酯功能材料的制备与性能研究马建中，鲁娟，鲍艳（陕西科技大学资源与环境学院，教育部轻化工助剂重点实验室，陕西西安７１００２１）摘要：以十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）和聚乙二醇－４００用半连续乳液聚合法制备丙烯酸六氟丁酯－丙烯酸丁（ＰＥＧ－４００）为乳化剂，采用半连续乳液聚合法制备了酯－甲基丙烯酸甲酯三元共聚乳液，考察软硬单体摩尔丙烯酸六氟丁酯（ＨＦＢＡ）－丙烯酸丁酯（ＢＡ）－甲基丙烯比、丙烯酸六氟丁酯用量对乳液性能及乳胶膜耐水性酸甲酯（ＭＭＡ）共聚物乳液，考察了丙烯酸丁酯与甲基的影响，

2、以期寻找既可获得良好疏水性又可减少氟单丙烯酸甲酯摩尔比对乳液所成薄膜力学性能及耐水性体用量的有效方法。的影响，并优化了丙烯酸六氟丁酯的用量。结果表明，２实验薄膜的抗张强度随ＢＡ与ＭＭＡ摩尔比的减小而增大，耐水性增强，但断裂伸长率降低；薄膜的耐水性随２．１原料着氟单体用量的增大而增强。ＳＥＭ－ＥＤＳ显示含氟组单体：丙烯酸六氟丁酯（ＨＦＢＡ），哈尔滨雪佳氟硅分易向薄膜－空气界面迁移；接触角测定结果表明加入化学有限公司；丙烯酸丁酯（ＢＡ），天津市福晨化学试氟单体后薄膜表面与水的接触角增大。剂厂；甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ），天津市福晨化

3、学试剂关键词：含氟聚丙烯酸酯；半连续乳液聚合；力学性厂，均为分析纯。乳化剂：十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ），天能；疏水性津市红岩化学试剂厂，分析纯；聚乙二醇（ＰＥＧ－４００），中图分类号：ＴＳ５６３；ＴＳ９４３．４＋上海山浦化学有限公司，化学纯；引发剂：过硫酸铵３；ＴＳ９４１．４８文献标识码：Ａ（ＡＰＳ），天津市化学试剂六厂，分析纯；氨水，西安三浦文章编号：１００１－９７３１（２０１２）１０－１３３６－０４精细化工厂，分析纯；纯净水，乐百氏公司。２．２含氟聚丙烯酸酯功能材料的制备１引言在装有搅拌器、回流冷凝管及滴液漏斗的２５０ｍＬ丙

4、烯酸树脂具有粘着力强，涂膜平整光亮，耐曲三口烧瓶中加入去离子水、ＳＤＳ／ＰＥＧ－４００乳化剂、部挠、结构稳定且耐老化的特点，并具有价廉、安全、不分混合单体（ＢＡ和ＭＭＡ）及全部氟单体，当温度达到燃、无毒、环境污染小等优点。但聚丙烯酸酯类成膜材一定时，滴加引发剂和剩余混合单体，控制滴加速度，［１］料存在“热粘冷脆”、耐水、耐溶剂差等先天性缺陷，２．５～３ｈ滴完，保温２ｈ，冷却至室温用氨水调节ｐＨ在很大程度上限制了其市场占有份额。针对聚丙烯酸值，出料。［２］酯耐水性差的问题，任小亮等合成了两种类型的聚２．３含氟聚丙烯酸酯乳液的性能

5、测试硅氧烷并将其接枝到丙烯酸树脂分子中，测定结果表２．３．１乳液凝聚率的测定［３］明有机硅可有效增强聚合物膜的耐水性。杨玉玮等聚合结束后，将三口烧瓶中及搅拌棒上粘附的凝采用物理共混及自由基共聚两种方法制备了具有优异胶小心取出，烘干至恒重，称量凝胶质量，并计算凝聚耐水性的有机硅改性丙烯酸树脂材料。本文在聚丙烯率。［４－６］酸酯的乳液聚合过程中引入有机硅及二氧化硅无２．３．２单体转化率的测定［７，８］机纳米粒子，结果表明乳胶膜耐水性显著提高。准确称取２．０００ｇ乳液至已恒重的称量瓶中，加入近年来，有机氟因其卓越的防水、防油、防污，

6、自清阻聚剂对苯二酚（５％，４滴），置于烘箱中烘干至恒重，洁等性能已被广泛地应用于涂料、皮革、纺织等行业计算单体转化率。中。含氟聚合物的研究目前大多集中在引入含氟单体２．４含氟聚丙烯酸酯乳液所成薄膜的性能测试［９－１４］［１５，１６］进行聚合或利用含氟表面活性剂以期提高聚称取２０ｇ乳液（精确到０．０１）于直径为１０ｃｍ的培合物材料的疏水性。但由于氟类单体或含氟表面活性养皿中，放置在水平台上，室温下自然干燥。剂价格昂贵，大量使用会使产品成本提高，不利于实现２．４．１力学性能测试工业化。因此，如何保证尽可能少地使用氟类材料又对聚合物

7、膜取样（试样为哑铃形，全长８０ｍｍ，有可提高聚合物的疏水性成为了研究的关键。基于此，效长度３０ｍｍ，中间宽度５ｍｍ），空气调节４８ｈ，测定膜本文以十二烷基硫酸钠和聚乙二醇－４００为乳化剂，采厚度后，用ＴＳ２０００－Ｓ多功能材料试验机测定抗张强度＊基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１０７３０９１，２１００６０６１）；陕西省科技计划资助项目（２０１１ｋｊｘｘ０１）；陕西科技大学创新科研团队资助项目（ＴＤ０９－０３）；陕西科技大学学术骨干培育计划资助项目（ＸＳＧ２０１０００７）收到初稿日期：２０１１－１２－０９收到修改稿日期：２

8、０１２－０２－２８通讯作者：马建中作者简介：马建中（１９６０－），男，山西沁水人，教授，博导，主要从事高分子助剂的合成理论与机理研究。马建中等：含氟聚丙烯酸酯功能材料的制备与性能研究１３３７和断裂伸长率。３．１．２耐水性２．４．２耐水性测试乳胶膜的耐水性与分子链的结构、形态以