水性含氟丙烯酸酯乳液的合成与性能研究

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氟是元素周期表中电负性最大的元素,因此聚合物中氟原子上负电荷比较集中,电子云密布。相邻氟原子互相排斥使含氟聚合物主链上连接的氟原子沿着锯齿状的碳-碳链呈螺旋状分布,并且氟原子共价半径非常小,聚合物的主链受到严密的屏蔽而免受外界因素的直接作用。含氟聚合物中的氟-碳键的键长小、键能很大;氟原子极化率低。因此,含氟聚合物具有很多特殊的性能,如:热稳定性、化学稳定性和耐候性、低的表面能、不粘性、耐化学腐蚀性、阻水阻油性等。利用六氟丙烯三聚体(C9F18)与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等原料,在三乙胺存在下,合成甲基丙烯酸全氟壬烯氧基乙酯(FNEMA);利用合成的甲基丙烯酸全氟壬烯氧基乙酯与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)进行乳液共聚合,合成稳定的含氟乳液。并对这种含氟乳液的稳定性及乳胶膜的疏水性进行了研究。在三乙胺(NEt3)的存在下,利用六氟丙烯三聚体与甲基丙烯酸羟乙酯直接混合进行反应,生成甲基丙烯酸全氟壬烯氧基乙酯(FNEMA)。反应过程中未使用溶剂,降低了生产成本,并且有利于环保。研究了反应温度、单体配比对FNEMA产率的影响;采用气相色谱对反应过程中的转化率进行测定;通过FT-IR、1H-NMR对合成的单体进行了表征。结果表明,当C9F18:HEMA=1:1.5(物质的量比),温度是30℃时,FNEMA的产率最高为93%。
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