含氟丙烯酸酯共聚物乳液的合成及其织物整理应用性能研究
发布时间：2021-04-04 21:32
受氟元素影响,含氟类化合物具有极低表面张力,将含氟化合物用于拒水拒油表面处理剂具有广阔的前景,而与丙烯酸酯类单体共聚则是提高聚合物成膜性和降低生产成本的有效途径。目前,含氟丙烯酸酯共聚物乳液被广泛运用在织物整理剂、水性涂料、纸张皮革整理剂等领域。其中,我国对含氟丙烯酸酯织物整理剂的研究已有数十年历史,但目前国内市场主要来源仍为进口产品。如何使用较少量的含氟单体制备出性能良好的织物整理剂乳液是研究的重点,本实验采用核-壳乳液聚合手段,制备了一系列的含氟聚丙烯酸酯核壳乳液。具体研究包括:（1）采用阳/非离子复配乳化剂,偶氮类水溶性引发剂,选用丙烯酸酯为碳链调节单体、含氟丙烯酸酯为主要作用单体、功能单体为交联单体,分别制备了含氟辛基乙基丙烯酸酯乳液（以下简称C8含氟乳液）和含氟己基乙基（甲基）丙烯酸酯乳液（以下简称C6含氟乳液）。实验首先从种子乳液的制备入手,研究了瓶底助溶剂、水量、乳化剂量、引发剂量等条件对种子乳液粒径的影响;之后通过改变乳化剂用量、引发剂用量、氟单体用量、反应温度、反应时间等条件制备了一系列的聚合物乳液。实验研究了各因素对乳液性能的影响,确定了最佳的工艺参数。（2）使用F...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２细乳液聚合［２６］??２６
＇?Ｃｏｍｉｉｍｗ?ａｑｕｅｏｕｓ?ｐＪｉｍ＆??图１．２细乳液聚合［２６］??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍｉｎｉｅｍｕｌｓｉｏｎ?ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ１２６］??细乳液聚合可以用于水溶性较差的含氟单体的聚合，并可通过控制乳化剂用??量调控乳胶粒粒径，因而在含氟乳液制备方面得到了广泛研宄。高晨等ｔ３１］采用阴??离子、非离子、含氟表面活性剂复配乳化剂，以十六烷为助乳化剂制备了氟含量??不同的乳液，聚合过程仅使用少量含氟单体，所制备的聚合物乳胶膜具有良好的??疏水性。Ｋａｔｈａｒｉｎａ等［３２］通过细乳液聚合制备了粒径在１００－２５０?ｎｍ之间的聚合物，??并研宄了不同单体、乳化剂对乳胶粒形态和粒径的影响，所制备的聚合物具有较??低表面能。陈艳军等［３３］采用超声工艺进行预乳化，成功制备了转化率高达９３．２％??的含氟丙烯酸酯共聚物乳液
?＂半球型ｆ＇结构?＂草莓型＂结＾??图１．３常见核壳结构形态??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｍｏｉｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ?ｌａｔｅｘ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ??核壳乳液通常需多步骤制备，一般先将核部分单体首先聚合成种子乳液，再??通过不同的加料方法加入壳单体继续聚合。一般，为了使氟元素更多地固定在聚??合物表面，常将氟单体部分引入聚合物壳内［５７－５８］，这一操作既有利于氟元素以最??大效率向表面迁移，又能较大幅度地在保证拒油拒水性的同时降低乳液成本。??Ｃｈｅｎｇ等人［４６］以ＭＭＡ为核，六氟丙烯酸酯为壳制备了粒径在８０?ｒｎｎ左右的乳液，??聚合物乳胶粒具有明显的内亮外暗的核壳结构。Ｇａｏ等％通过核壳乳液聚合制备??了耐水、耐溶剂性能良好的乳液，该实验证明退火处理可促进氟元素向乳胶膜表??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]细乳液共聚合制备超疏水丙烯酸酯共聚物[J]. 高晨,李新跃,曹桐,李斌,张雪梅. 四川理工学院学报(自然科学版). 2019(01)
[2]基于短链含氟丙烯酸酯细乳液的棉织物拒水拒油整理[J]. 钱海洪,王鸿博,杜金梅,傅佳佳,王文聪. 纺织学报. 2019(03)
[3]含氟丙烯酸酯的细乳液共聚合研究[J]. 高晨,蒋延凯,李新跃,阳龑,张雪梅. 四川理工学院学报(自然科学版). 2018(01)
[4]核壳型含氟聚丙烯酸酯乳液的制备及其稳定性研究[J]. 李坤泉,曾幸荣,柴生勇. 化学与黏合. 2017(06)
[5]含氟丙烯酸酯树脂高疏流体包装膜的制备[J]. 卢丹,熊伟斌. 包装工程. 2017(21)
[6]含氟丙烯酸酯共聚物的制备方法及其进展[J]. 盛锡慧焘子,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元. 现代化工. 2017(09)
[7]含氟丙烯酸酯防水防油整理剂在棉织物上的应用[J]. 党会茹,方虹天,李俊玲. 成都纺织高等专科学校学报. 2017(03)
[8]核壳型氟硅无皂拒水剂的合成及其拒水性能[J]. 刘荣,樊增禄,李庆,杨蒙,吕斌,毛宁涛. 纺织高校基础科学学报. 2017(01)
[9]胶体与界面化学[J]. 齐利民. 科学通报. 2017(06)
[10]氟表面活性剂和氟聚合物（Ⅷ）——含氟织物整理剂的发展及建议[J]. 邢航,周洪涛,肖进新. 日用化学工业. 2016(08)
硕士论文
[1]全氟烷基丙烯酸酯乳液的制备、结构设计及其性能的研究[D]. 邓昌云.华南理工大学 2014
[2]含氟聚合物乳液的制备及其在涂料中的应用[D]. 李莹莹.济南大学 2014
[3]新型有机氟乳液的合成、结构表征及其在氟碳涂料中的应用[D]. 宁姣姣.陕西科技大学 2013
[4]含氟聚丙烯酸酯多元共聚物乳液的合成及性能研究[D]. 孔胜男.山东大学 2013
[5]氟硅改性丙烯酸酯聚合物无皂乳液的制备及应用研究[D]. 白小慧.陕西科技大学 2012
[6]新型含氟聚丙烯酸酯的合成及其在棉织物上的应用[D]. 杨彬彬.东华大学 2009
本文编号：3118523
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２细乳液聚合［２６］??２６
＇?Ｃｏｍｉｉｍｗ?ａｑｕｅｏｕｓ?ｐＪｉｍ＆??图１．２细乳液聚合［２６］??Ｆｉｇ．?１．２?Ｍｉｎｉｅｍｕｌｓｉｏｎ?ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ１２６］??细乳液聚合可以用于水溶性较差的含氟单体的聚合，并可通过控制乳化剂用??量调控乳胶粒粒径，因而在含氟乳液制备方面得到了广泛研宄。高晨等ｔ３１］采用阴??离子、非离子、含氟表面活性剂复配乳化剂，以十六烷为助乳化剂制备了氟含量??不同的乳液，聚合过程仅使用少量含氟单体，所制备的聚合物乳胶膜具有良好的??疏水性。Ｋａｔｈａｒｉｎａ等［３２］通过细乳液聚合制备了粒径在１００－２５０?ｎｍ之间的聚合物，??并研宄了不同单体、乳化剂对乳胶粒形态和粒径的影响，所制备的聚合物具有较??低表面能。陈艳军等［３３］采用超声工艺进行预乳化，成功制备了转化率高达９３．２％??的含氟丙烯酸酯共聚物乳液
?＂半球型ｆ＇结构?＂草莓型＂结＾??图１．３常见核壳结构形态??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｃｏｍｍｏｎ?ｍｏｉｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｃｏｒｅ－ｓｈｅｌｌ?ｌａｔｅｘ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ??核壳乳液通常需多步骤制备，一般先将核部分单体首先聚合成种子乳液，再??通过不同的加料方法加入壳单体继续聚合。一般，为了使氟元素更多地固定在聚??合物表面，常将氟单体部分引入聚合物壳内［５７－５８］，这一操作既有利于氟元素以最??大效率向表面迁移，又能较大幅度地在保证拒油拒水性的同时降低乳液成本。??Ｃｈｅｎｇ等人［４６］以ＭＭＡ为核，六氟丙烯酸酯为壳制备了粒径在８０?ｒｎｎ左右的乳液，??聚合物乳胶粒具有明显的内亮外暗的核壳结构。Ｇａｏ等％通过核壳乳液聚合制备??了耐水、耐溶剂性能良好的乳液，该实验证明退火处理可促进氟元素向乳胶膜表??６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]细乳液共聚合制备超疏水丙烯酸酯共聚物[J]. 高晨,李新跃,曹桐,李斌,张雪梅. 四川理工学院学报(自然科学版). 2019(01)
[2]基于短链含氟丙烯酸酯细乳液的棉织物拒水拒油整理[J]. 钱海洪,王鸿博,杜金梅,傅佳佳,王文聪. 纺织学报. 2019(03)
[3]含氟丙烯酸酯的细乳液共聚合研究[J]. 高晨,蒋延凯,李新跃,阳龑,张雪梅. 四川理工学院学报(自然科学版). 2018(01)
[4]核壳型含氟聚丙烯酸酯乳液的制备及其稳定性研究[J]. 李坤泉,曾幸荣,柴生勇. 化学与黏合. 2017(06)
[5]含氟丙烯酸酯树脂高疏流体包装膜的制备[J]. 卢丹,熊伟斌. 包装工程. 2017(21)
[6]含氟丙烯酸酯共聚物的制备方法及其进展[J]. 盛锡慧焘子,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元. 现代化工. 2017(09)
[7]含氟丙烯酸酯防水防油整理剂在棉织物上的应用[J]. 党会茹,方虹天,李俊玲. 成都纺织高等专科学校学报. 2017(03)
[8]核壳型氟硅无皂拒水剂的合成及其拒水性能[J]. 刘荣,樊增禄,李庆,杨蒙,吕斌,毛宁涛. 纺织高校基础科学学报. 2017(01)
[9]胶体与界面化学[J]. 齐利民. 科学通报. 2017(06)
[10]氟表面活性剂和氟聚合物（Ⅷ）——含氟织物整理剂的发展及建议[J]. 邢航,周洪涛,肖进新. 日用化学工业. 2016(08)
硕士论文
[1]全氟烷基丙烯酸酯乳液的制备、结构设计及其性能的研究[D]. 邓昌云.华南理工大学 2014
[2]含氟聚合物乳液的制备及其在涂料中的应用[D]. 李莹莹.济南大学 2014
[3]新型有机氟乳液的合成、结构表征及其在氟碳涂料中的应用[D]. 宁姣姣.陕西科技大学 2013
[4]含氟聚丙烯酸酯多元共聚物乳液的合成及性能研究[D]. 孔胜男.山东大学 2013
[5]氟硅改性丙烯酸酯聚合物无皂乳液的制备及应用研究[D]. 白小慧.陕西科技大学 2012
[6]新型含氟聚丙烯酸酯的合成及其在棉织物上的应用[D]. 杨彬彬.东华大学 2009
本文编号：3118523
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