水性核壳型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能 毕业论文

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1、水性核壳型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能摘要：本文在十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂的作用下，采用半连续种子乳液聚合的方式，主要以丙烯酸丁酯(BA)为核层，以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(MDFA)、丙烯酸(AA)、N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为壳层，合成了具有核-壳结构的P(BA-MMA-DMFA-AA-MBA)含氟丙烯酸酯五元共聚物乳液。当AA用量为单体的1%，MBA用量为单体的2%时，便可获得聚合稳定、吸水率较低、拉伸强度增强30%以上的

2、含氟丙烯酸酯树脂。关键词：核-壳结构；含氟聚丙烯酸酯；种子乳液聚合；交联聚合物Synthesisandpropertiesofcore-shellfluorine-containingpolyacrylatelatexAbstract:Thesynthesisofanovelcore-shellstructureandwater-bornefluorinatedacrylicpolymerwaspreparedinthispaperbythesemi-continuousseedemulsionpolymerizatio

3、n,withmethyldodecafluorinacrylate(DMFA),butylacrylate(BA),methylmethylacrylate(MMA),acrylicacid(AA)andN,N’-methylenebis(acrylamide)(MBA)asmonomers,sodiumdodocylsulfonate(SDS)andoctyl-phenylpoly-oxyethylene(OP-10)asemulsifier.Thepolymeremulsionin1%AAcontentand2%MB

4、Acontentperformsfavorablestabilityandlowerwater-absorbingratio.Inthiscondition,tensilestrengthincreasesmorethan30%.KeyWords:core-shellstructure;fluorine-containingpolyacrylate;seedemulsionpolymerization;interpenetratingpolymernetwork0引言水性丙烯酸酯系列涂料具有成膜性好、施工性好、涂膜的耐碱

5、性及保色性好、无污染等优点，已获得广泛的应用。但丙烯酸树脂耐高温性差，低温又易发脆，在建筑涂料应用中最明显的缺点是高温回粘，导致耐沾污性下降，耐水性和耐候性较差。近年来，在丙烯酸树脂中接枝一定数量的含氟单体既能保持丙烯酸酯共聚物原有的优点，又赋予其优异的耐候性、耐水性、耐油性、耐热性及耐沾污性等特点，因而具有广泛的应用前景[1]。但氟化丙烯酸酯类单体价格很高，大量使用势必会大幅度提高共聚物的成本，使其失去市场竞争力[2]。因此在设计含氟丙烯酸酷共聚物的合成时，要达到使用较少的含氟单体而达到较好的效果。尽管含氟聚合物的合成

6、方法很多，但以饥饿态半连续种子乳液聚合法制备的核壳型含氟丙烯酸酯共聚物可以使含氟单体位于壳层，使聚合物在成膜过程中更有利于含氟基团迁移到膜的表面，从而使其效能达到最大化，尽可能地体现含氟聚合物的诸多优点[3-6]。除此之外，还可以通过选择合适的共聚单体，改善聚合物的性能，在作为户外保护性材料应用中具有突出的优势和广阔的应用前景[7-8]。1.所用方法简介1.1氟改性法氟化合物比一般的材料具有更优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐侯性和增水、耐粘、耐污染等性能，同时还具有高耐沾污性、高环保性和低毒性。含氟化丙烯酸酯既保留了丙烯酸酯

7、良好的耐碱性、保色包光性、涂膜丰满等特点，有具有氟树脂的耐侯、耐腐蚀、耐沾污及自洁性能的优点，是一种综合性优良的材料。[9]氟改性法的进展：陈正霞[10]等将含氟聚合物分散在复合乳化剂水性分散体中，采用半连续聚合中的半饥饿滴加单体的聚合方式，得到环境友好型含氟丙烯酸酯乳液。唐黎明，等[11]以偏氟乙烯和聚丙烯酸酯为原料通过乳液聚合方法合成性能优异的聚丙烯酸酯改性乳液。该乳液与基材的粘结性好，成膜后胶膜的表面性能好，可以在要求耐热、耐污染、耐药品、不粘性的领域用于基材的表面改性。金东，等[12]针对普通丙烯酸外墙乳胶涂料耐

8、粘污性不足的缺陷，采用种子乳液聚合技术合成了内软外硬型丙烯酸酯核壳复合乳液。并采用自制乳液配制了外墙乳胶涂料，研究了核壳乳液对外墙涂料耐粘污性的影响。结果表明，由于氟组分主要分布于壳层，含量很少就可获得显著改进效果。1.2核-壳乳液制备法根据制备方法的不同，水性含氟聚合物的制备方法可分为五种：乳液聚合法、后乳化法、剪