含氟丙烯酸酯共聚物防粘劑的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)總結(jié)了含氟聚合物的結(jié)構(gòu)與特性、以及國內(nèi)外的研究狀況。簡要總結(jié)了含氟丙烯酸酯單體的分類、合成路線及工業(yè)生產(chǎn)情況，詳細(xì)闡述了含氟丙烯酸酯均聚物、共聚物和聚合物乳液的制備，表面性能的研究近況、研究方法以及應(yīng)用領(lǐng)域，簡要總結(jié)了防粘劑的定義、種類及影響防粘性能的因素。 通過直接酯化法合成了全氟烷基乙基丙烯酸酯含氟單體和丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸羥乙酯非氟單體，再經(jīng)溶液聚合法合成了含氟丙烯酸酯共聚物溶液。研究了引發(fā)劑的種類和加料方式、

2、溶劑、溫度、反應(yīng)時(shí)間等因數(shù)對聚合轉(zhuǎn)化率的影響，通過實(shí)驗(yàn)確定制備共聚物的最佳條件，并采用FT-IR、<'1>H-NMR和DSC等測試方法分析了共聚物結(jié)構(gòu)。通過研究表明最佳條件為：以MIBK為溶劑，升溫至75℃，待單體全部溶解后，滴加AIBN引發(fā)劑的溶劑溶液(占總單體質(zhì)量的1.0％，采用非連續(xù)的滴加方式)，反應(yīng)6.5h后，升溫至80℃反應(yīng)2h，可得到均勻的含氟丙烯酸酯共聚物溶液，單體的轉(zhuǎn)化率可達(dá)93％。 分別采用同時(shí)加入和延時(shí)加入含

3、氟單體的方法制備了含氟丙烯酸酯共聚物防粘劑溶液，探索了各單體的配比對共聚物的結(jié)構(gòu)與性能的影響，通過測定含氟丙烯酸酯共聚物膜與水和二碘甲烷在表面上的接觸角，推導(dǎo)出其共聚物膜的表面能，研究了含氟單體的含量對共聚物膜表面性能的影響，并利用合成的含氟丙烯酸酯共聚物溶液制備出防粘劑樣品，研究共聚物中含氟單體含量對共聚物膜的防粘性能影響。結(jié)果表明：在反應(yīng)進(jìn)行4h時(shí)加入含氟單體，此時(shí)制得的含氟丙烯酸酯防粘劑的表面能最?。辉诤鷨误w含量為20％(占總單

4、體質(zhì)量)，制得的含氟丙烯酸酯防粘膜與水的接觸角可達(dá)到106°，含氟單體的添加明顯改善了共聚物膜的硬度、耐水、耐堿、耐溶劑性能，制得的含氟丙烯酸酯共聚物膜的吸水率比不含氟丙烯酸酯共聚物膜減小了50％；在含氟單體含量為20％～30％時(shí)，含氟丙烯酸酯共聚物防粘膜與標(biāo)準(zhǔn)壓敏膠帶的180°剝離力較低和剩余粘附率較高，此時(shí)防粘性能較好。 為了降低含氟單體的用量，從而降低成本，制備了含氟、硅丙烯酸酯共聚物防粘劑溶液，并采用FT-IR和DSC等

5、測試方法分析了共聚物結(jié)構(gòu)。研究了有機(jī)硅單體的加入方式、含量對含氟、硅丙烯酸酯共聚物表面能的影響，氟、硅單體含量對防粘膜的表面性能、防粘性能的影響。結(jié)果表明：在反應(yīng)初期加入5％～8％的有機(jī)硅單體(KH-570)，含氟單體含量為20％(占總單體質(zhì)量)時(shí)，制得的含氟、硅丙烯酸酯共聚物防粘膜與水的接觸角可達(dá)到113.6°，相當(dāng)于不加有機(jī)硅單體，含氟單體含量為30％的含氟丙烯酸酯防粘膜與水的接觸角，有機(jī)硅單體與含氟單體具有較好的協(xié)同作用，有機(jī)硅改