含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备及性能研究

发布时间：2016-12-19 14:55

  本文关键词：含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《安徽大学》 2012年

含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备及性能研究

王政  

【摘要】：含氟丙烯酸酯聚合物乳液由于具有独特的长链氟烷基结构,使含氟丙烯酸酯具有很多特殊的性能,如：优异的耐化学稳定性、耐候性、不粘性、极低表面能、拒水拒油性等。含氟丙烯酸酯乳液聚合以水为介质,对环境污染较低,被广泛的应用于涂料、织物及皮革整理剂等领域。由于含氟丙烯酸酯单体价格昂贵,人们的研究主要集中在如何满足性能要求的同时,尽可能减少含氟丙烯酸酯单体的用量,因此在水分散体系中合成具有理想结构和性能的含氟丙烯酸酯共聚物有着重要的理论与现实意义。本论文采用核壳乳液聚合、细乳液聚合法制备贮存性稳定、具有良好疏水疏油性的含氟丙烯酸酯乳液,并对乳胶膜的结构和性能进行深入的研究。论文的主要研究内容如下： 1.简要综述了含氟丙烯酸酯共聚物的结构、制备方法和纳米Si02改性含氟丙烯酸酯的制备方法及应用。 2.以十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为原料,采用半连续种子乳液聚合方法合成了核壳型含氟丙烯酸酯共聚物乳液。通过FT-IR、DSC、TEM对乳胶膜组成、结构和形貌进行了表征,通过接触角、吸水率和拉力试验机表征了含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能和力学性能。研究了DFHM用量对共聚物乳液及乳胶膜性能的影响。结果表明：制备的含氟丙烯酸酯共聚乳液具有核壳结构；含氟基团富集于壳层,提高了乳胶膜的疏水性能和力学性能。 3.以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)为乳化剂,采用细乳液聚合法合成了含氟丙烯酸酯无皂乳液。利用FTIR、H1-NMR、DSC和TEM表征了共聚物的结构和形貌,考察了聚合温度、乳化剂用量和引发剂用量对细乳液聚合动力学的影响,通过接触角和吸水率表征了含氟丙烯酸酯共聚物乳胶膜的表面性能。结果表明,当DNS-86用量(占单体总量)为2.5%,引发剂用量为0.5%,HFMA用量为20%,反应温度为70℃时合成的含氟丙烯酸酯乳液稳定性好,乳胶粒平均粒径为180nm；涂膜耐水性随氟单体含量的增加而提高。 4.使用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米Si02粒子进行偶联处理,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为单体,SDS为乳化剂,采用细乳液聚合法制备了纳米Si02/含氟丙烯酸酯复合乳液。探讨了温度、乳化剂用量、引发剂用量与单体转化率的关系,结果表明,在反应温度为70℃,乳化剂用量1.5%,引发剂用量1.5%时,可以得到稳定的平均粒径为150nm的乳胶粒子。通过对吸水率、热重分析测试,表明纳米Si02的引入不仅可以提高乳胶膜的耐水性,还可改善乳胶膜的耐热性能。

【关键词】：
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ323.42
【目录】：

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1 高秀云;含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能研究[D];温州大学;2013年

【参考文献】

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1 孙仁生;王世杰;张雯;任小亮;崔月芝;李天铎;;含氟丙烯酸酯嵌段共聚物乳液的合成及表征[J];材料导报;2009年16期

2 李淑华,刘兆锋,胡盼盼;涤纶织物防水透湿与拒水拒油整理的发展[J];纺织学报;2003年05期

3 童昕,唐涛,朱宁,冯之榴,黄葆同;利用聚合物乳液合成聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米杂化材料[J];高等学校化学学报;2002年02期

4 张庆华,詹晓力,陈丰秋;氟代丙烯酸酯三元共聚物细乳液的合成与表征[J];高等学校化学学报;2005年03期

5 梁军艳;和玲;郑元锁;;核壳型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能[J];高等学校化学学报;2008年07期

6 申屠宝卿,高其标,翁志学;团聚纳米SiO_2在苯乙烯乳液聚合过程中的再分散过程及机理[J];高分子学报;2004年04期

7 姚丽;杨婷婷;程时远;;纳米SiO_2/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[J];高分子学报;2008年03期

8 陈国;邓伟;王满意;张庆武;阚成友;;种子表面改性法制备核壳结构PSt/SiO_2复合微球[J];高分子学报;2010年06期

9 黄月文;刘伟区;寇勇;罗广建;;高性能含硅、氟甲基丙烯酸酯共聚物的研究[J];高分子材料科学与工程;2006年01期

10 郭小丽;邱俊英;安璐;易昌凤;徐祖顺;;微波辐射细乳液聚合制备含氟丙烯酸酯乳液[J];高分子材料科学与工程;2009年04期

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1 陈立军;丙烯酸酯类聚合物乳液的制备及其相关应用的研究[D];华南理工大学;2006年

【共引文献】

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1 王旭东;蒋洪晖;顾兆栴;吴晶;古军峰;;多功能战术篷布的研制与性能分析[J];表面技术;2011年03期

2 张凯,曾敏,雷毅,江璐霞;核壳高分子微球的制备[J];材料导报;2002年06期

3 陈子路;叶红齐;刘辉;何显达;;超细金属粒子表面有机包覆改性[J];材料导报;2006年S2期

4 陈艳军;罗文;孙冲;;RAFT聚合技术在无皂乳液聚合中的应用进展[J];材料导报;2011年09期

5 张之圣,樊攀峰,李海燕;纳米SiO_2/环氧树脂的制备与表征[J];材料工程;2004年10期

6 田言;王东波;韩俐伟;冯玉杰;;聚苯乙烯/纳米SiO_2复合颗粒制备与表征[J];材料科学与工艺;2009年04期

7 麻明友;;偶氮二异丁基盐酸脒引发甲基丙烯酸甲酯微球的无皂乳液聚合[J];材料科学与工程学报;2006年06期

8 钟世安;邓翠燕;郑文姬;马承银;;AMPS对环氧树脂改性的研究[J];材料科学与工程学报;2007年01期

9 周耿槟;文秀芳;皮丕辉;蔡智奇;程江;杨卓如;;含氟丙烯酸酯共聚物的合成及其涂膜表面疏水、疏油性能研究[J];电镀与涂饰;2010年08期

10 韩绍华,肖茹,顾利霞;无皂种子乳液法制备复合微球[J];东华大学学报(自然科学版);2002年03期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 王尚美;;纳米三防整理的原理与实践[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年

2 朱宁;常万宏;李青山;;PMMA／MMT纳米复合材料研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年

3 徐光进;徐园园;;环保拒水拒油整理剂的应用研究[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年

4 郭肖霞;赵吉祥;刘彦军;;乳液型含氟皮革防水剂的制备及性能研究[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年

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1 郑净植;聚丙烯/微、纳米二氧化硅复合材料的分散与性能[D];华中科技大学;2010年

2 廖文波;聚丙烯酸酯/纳米SiO_2杂化乳液和涂膜的制备与性能[D];华南理工大学;2011年

3 裴勇兵;丙烯酸酯可再分散乳胶粉的制备及再分散稳定机理与应用研究[D];华南理工大学;2011年

4 张连兵;RAFT活性自由基聚合法制备核壳结构颜料及应用[D];江南大学;2011年

5 陈博;光学活性螺旋聚炔纳米粒子的制备与诱导对映体选择性结晶应用研究[D];北京化工大学;2011年

6 李晓云;金属膜电阻器稳定性的研究[D];天津大学;2003年

7 肖新才;正相和反相温敏型凝胶微球的制备与感温特性的研究[D];四川大学;2003年

8 刘玉阳;功能化硅丙乳液的应用基础研究[D];浙江大学;2003年

9 李海燕;薄膜电阻器用纳米SiO_2/环氧树脂复合涂料的制备与表征[D];天津大学;2004年

10 张伟;高性能有机硅改性丙烯酸乳液的应用基础研究[D];浙江大学;2004年

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1 梁艺福;反相乳液法制备星形P（AM-DMDAAC）絮凝剂及其应用研究[D];昆明理工大学;2009年

2 柯友明;蒙脱土/含氟聚合物水性涂料的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2010年

3 彭洪阳;水分散性纳米SiO_2/含氟聚合物复合乳液的合成及其在纺织品防酸整理中的应用[D];东华大学;2011年

4 吴军;含氟丙烯酸酯改性氟硅材料的合成研究[D];山东师范大学;2011年

5 贺亮洪;水性含氟丙烯酸氨基烤漆的研究[D];广东工业大学;2011年

6 易运梅;有机氟改性丙烯酸酯乳液的制备及性能研究[D];广东工业大学;2011年

7 王慧娟;有机硅改性醋丙乳液的制备与性能研究[D];广东工业大学;2011年

8 李世清;新型环保双组分水性含氟丙烯酸聚氨酯的合成及性能研究[D];辽宁师范大学;2011年

9 窦仁美;等离子体微波辐射协同功能化CNTs及其EP纳米复合材料的制备与性能[D];上海师范大学;2011年

10 谢玲;聚酰亚胺基纳米复合材料的制备及其性能研究[D];中南大学;2011年

【同被引文献】

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1 张庆华;刘龙孝;陈丰秋;詹晓力;;采用XPS与接触角法研究氟聚合物表面结构与性能[J];高等学校化学学报;2006年04期

2 戚栋明;包永忠;黄志明;翁志学;;甲基丙烯酸甲酯/纳米SiO_2粒子分散液的细乳化和细乳液聚合[J];高分子学报;2006年06期

3 程时远,陈艳军;氟化丙烯酸酯聚合物的制备及表面性能的研究进展[J];高分子材料科学与工程;2003年03期

4 柯昌美,汪厚植,赵惠忠,强敏,刘兴重,李轩科;纳米纯丙胶乳制备TiO_2-SiO_2杂化材料的研究[J];高分子材料科学与工程;2005年05期

5 倪华钢;张伟;王新平;沈之荃;;侧基含氟聚合物结构与表面性质研究进展[J];高分子材料科学与工程;2007年02期

6 王晓芳;倪华钢;王新平;;含氟聚合物在溶液中的聚集行为与其固化后表面性质[J];高分子材料科学与工程;2008年11期

7 郭睿威,戚桂村,金启明,张建华;细乳液聚合研究进展[J];化工进展;2005年02期

8 罗英武;许华君;李宝芳;;细乳液聚合制备有机硅/丙烯酸酯乳液及其性能[J];化工学报;2006年12期

9 杨雷;罗英武;李伯耿;;苯乙烯的间歇-半连续RAFT细乳液聚合[J];化工学报;2008年08期

10 王琼燕;张庆华;詹晓力;陈丰秋;;低表面能侧基含氟聚合物[J];化学进展;2009年10期

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1 胡园园;含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液自组织形成梯度结构膜研究[D];武汉理工大学;2010年

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1 邓丽丽;疏水亲油水乳型树脂的制备及应用研究[D];华南理工大学;2011年

2 张玲玲;含氟丙烯酸酯共聚物的乳液合成与表征[D];浙江大学;2006年

3 钱金明;含氟丙烯酸酯共聚物的制备与表征[D];合肥工业大学;2009年

4 樊丹;含氟丙烯酸酯乳液共聚及织物整理应用[D];苏州大学;2012年

【二级参考文献】

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1 李维盈,凌爱莲,桑鸿勋,吕大鹏;丙烯酸酯乳液影响因素的研究[J];北京工业大学学报;2002年02期

2 何彩霞;(非/阴离子型)混合乳化剂对丙烯酸酯乳液聚合的影响[J];北京教育学院学报;1994年02期

3 张旺笋,郑琪,顾振亚;防水透湿织物加工技术的进展[J];产业用纺织品;2000年06期

4 徐龙贵,刘娅莉;氟树脂涂料的研究动向[J];电镀与涂饰;2001年04期

5 高静,张卫英,李晓,沈海霞,吴炽兴;丙烯酸酯微乳液聚合体系的构建[J];福州大学学报(自然科学版);2003年04期

6 狄剑锋,PERWUELZ Anne,GUEGUEN Virginie,LAM Thanh My;硅橡胶涂层织物表面能及稳定性研究[J];纺织学报;2001年05期

7 黄智华,丘坤元;溶胶-凝胶法合成聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛杂化聚合物材料[J];高等学校化学学报;1997年05期

8 徐相凌,张志成,张曼维,葛学武,吴志超;过硫酸钾引发苯乙烯微乳液聚合[J];高等学校化学学报;1997年09期

9 王策,张亚红,高军波,张万金,卢云峰,白玉白,李铁津,李丽娟,危岩;苯胺低聚物-二氧化硅复合纳米粒子作为高密度信息存储材料的初步探讨[J];高等学校化学学报;1999年09期

10 张茂根,翁志学,黄志明,潘祖仁;MMA/BA/聚乙二醇马来酸单酯钠盐无皂乳液聚合的成粒机理[J];高等学校化学学报;1999年11期

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1 张玲玲;含氟丙烯酸酯共聚物的乳液合成与表征[D];浙江大学;2006年

2 高敬民;纳米SiO_2改性核壳型氟碳乳液的制备及水性绿色涂料的性能研究[D];西北师范大学;2007年

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3 郭秀春;;乳液接枝共混法制备耐热ABC树脂的研究[J];化学工业与工程;1991年01期

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5 李靖靖,张奇,许楷,熊璐璐;新型建筑密封材料用无乳聚合胶乳的研制[J];化学与粘合;2001年05期

6 郭秀春;乳液接枝共混法制备耐热ABS树脂[J];上海化工;1991年01期

7 张庆华,詹晓力,陈丰秋;FA/LMA/MMA三元共聚物乳液的合成与性能[J];纺织学报;2005年02期

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2 卢晓林;陈少平;陈孝行;程权;;造纸助剂HPAMSTX-N21在再生瓦楞纸浆中的应用[A];中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集[C];2011年

3 问双双;陈广学;赵明;陈奇峰;;表面施胶剂BLD-02的化学结构分析以及合成探讨[A];中国造纸学会第十四届学术年会论文集[C];2010年

4 巨力佩;李瑞仙;和振云;张旺强;;核壳结构丙烯酸酯乳液性能影响因素的研究[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年

5 杨淑智;王继华;王荣柱;刘光清;;HB型防水砂浆改性剂的研制[A];全国防水技术经验交流会暨第三届防水技术专业委员会学术年会论文集[C];1995年

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1 王秀兰;[N];中国化工报;2010年

2 李静 刘超 王经武;[N];中国包装报;2001年

3 李静 刘超 王经武;[N];中国包装报;2001年

4 李立;[N];中国包装报;2009年

5 余双人;[N];中国化工报;2008年

6 记者 郑梦婕　通讯员 张胜辉;[N];汕头日报;2011年

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1 江四九;高性能氟硅丙共聚乳液的合成、性能及机理研究[D];北京化工大学;2010年

2 马文彦;可聚合表面活性剂乳化SAE表面施胶剂的合成及改性研究[D];华南理工大学;2010年

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1 熊齐春;苯乙烯与马来酸酐及其衍生物共聚物乳液的合成及性能[D];湖北大学;2011年

2 夏阳;交联型含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备与性能研究[D];安徽大学;2014年

3 丁盛;含氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成及表面性能研究[D];上海交通大学;2011年

4 黄丽君;微波辐射聚合制备含氟丙烯酸酯（聚氨酯）共聚物乳液的研究[D];湖北大学;2011年

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6 黄程毅;ATRP微乳液法制备丙烯酸酯及其共聚物乳液的研究[D];华南理工大学;2011年

7 徐金龙;无纺布用外交联型丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂的制备与应用研究[D];江西师范大学;2011年

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9 蒋梦兰;无皂乙酸乙烯酯共聚物乳液的制备及其在调湿涂料中的应用[D];西北师范大学;2012年

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