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《3 含氟丙烯酸酯共聚物制备超疏水表面及其形成机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2008年第66卷化学学报Vol.66,2008第12期,1470～1476ACTACHIMICASINICANo.12,1470～1476·研究论文·含氟丙烯酸酯共聚物制备超疏水表面及其形成机理的研究魏海洋李欣欣*王康贺文潇韩哲文(华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室上海200237)摘要以丙烯酸全氟烷基乙基酯和甲基丙烯酸甲酯为共聚单体,分别以用微乳液聚合法和溶液聚合法制备的无规共聚物和用可逆加成-断裂链转移制备的嵌段共聚物作为成膜共聚物,并以1,1,2-三氟三氯乙烷作
2、为溶剂,采用溶剂挥发成膜法可以直接制备出超疏水膜,聚合物膜对水的接触角可达160°.改变聚合物结构和成膜条件,探讨了该类超疏水膜的形成机理和影响因素.发现膜的表面形貌和疏水性与共聚物的组成、结构、分子量以及成膜条件密切相关,随着共聚物中氟含量的增大,膜的表面形貌都趋于平滑;而且,无规共聚物比嵌段共聚物更易形成粗糙度好的膜;同时,较大的聚合物分子量和适宜的高的成膜温度都对形成粗糙结构有利.关键词超疏水表面;含氟聚合物;溶剂挥发成膜法;接触角StudyonPreparationandFormingMec
3、hanismofSuper-hydrophobicSurfacebyPerfluoroalkylEthylAcrylateCopolymersWEI,Hai-YangLI,Xin-Xin*WANG,KangHE,Wen-XiaoHAN,Zhe-Wen(KeyLaboratoryforUltrafineMaterialsofMinistryofEducation,SchoolofMaterialsScienceandEngineering,EastChinaUniversityofScienceand
4、Technology,Shanghai200237)AbstractThesuper-hydrophobiccopolymerfilmsofperfluoroalkylethylacrylate(FAEA)andmethylmethacrylate(MMA)werepreparedbyevaporatingsolventof1,1,2-trifluoro-trichloro-ethane(F113).Thesurfacemorphologiesandhydrophobicityofas-prepar
5、edfilmsweregreatlydeterminedbythecopolymerstructureandthemolecularweightaswellasthecastingconditions.AsincreasingtheproportionofFAEAinthecopolymer,thefilmssurfacebecamesmoother.Therandomcopolymerswereinclinedtoformroughersurfacesthantheblockcopolymers.
6、Moreover,thecopolymerswithhighermolecularweightorascastathighertemperaturewillbenefittoachievefilmswithharshsurfaces.Formingmechanismaswellasaffectingfactorsofthesuper-hydrophobicfilmswasalsoproposedanddiscussedinthispaper.Keywordssuper-hydrophobicsurf
7、aces;fluorinatedpolymer;solventevaporation-phaseseparation;contactangle超疏水表面由于具有巨大的实用价值和广阔的应溶剂挥发成膜法是一种可以制备超疏水表面的相[1～7]用前景,其研究正日益受人关注.尽管目前已报道对比较简单的方法,但通常需要具有特定结构的聚合了多种可以成功制备超疏水表面的方法,但大多方法制物,如Xu等用PP-PMMA嵌段共聚物的DMF溶液用该[4]作成本较高,过程复杂,而且往往需要苛刻的条件或使方法制备出了超疏水性表
8、面;或需要特殊的环境和进[5,6]用特殊的仪器设备,难以大规模方便地制备超疏水表一步修饰.因此,实际上用溶剂挥发法较方便地制备[2～6]面.因此,寻找一种简单、方便的超疏水表面的制备超疏水表面尚有一定困难.我们研究发现,利用氟元素方法很有必要.的低表面能,含氟无规共聚物可以采用溶剂挥发成膜法*E-mail:xinxinli@ecust.edu.cnReceivedSeptember7,2007;revisedFebruary14,2008;acceptedMarch2
