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有機氟改性丙烯酸酯乳液介紹

氟具有極高的電負性,C—F鍵極短,鍵能很高,在碳骨架外層排列十分緊密, 易對碳原子和C-C主鏈形成“屏蔽保護”,故氟碳化合物擁有極低的表面能、優異的耐化學品性、良好的穩定性及抗高溫性。將含氟功能基團引入丙烯酸酯乳液中,不僅能夠改善丙烯酸酯乳液的耐污性、耐水性以及高溫變黏低溫變脆等缺陷, 更能賦予乳膠膜優良的拒水拒油與自潔凈功能, 被廣泛應用于汽車涂料、建筑物外墻涂料以及織物整理劑等方面。Yan等分4步合成了一種新型雙官能團含氟丙烯酸酯低聚物2,2,3,4,4,4一六氟丙烯酸酯(MATHFA)紫外光固化涂膜。在引入含氟低聚物質量分數極低的條件下(<1.3%)即可獲得優異的疏水性能。經過XPS分析之后發現, 含氟功能基團在膜的外表面出現富集現象,且長鏈MATHFA相對于短鏈含氟功能基團更容易富集于膜的外表面。

在采用常規乳液聚合方法制備含氟丙烯酸酯時由于反應過程中需加入乳化劑, 聚合反應完成之后, 未反應完全的乳化劑作為雜質殘留在產物中, 影響產品性能, 對環境造成污染, 且去除工序復雜、成本較高。因此近年來研究者們常采用無皂聚合方法 或者尋求一種可參與聚合的含氟表面活性劑,以提高產品綜合性能。郝國慶 等成功合成了以可聚合陽離子含氟表面活性劑N一(乙酸全氟辛基乙基酯)-N-(乙醇丙烯酸酯)二甲基溴化銨(PF8DM)為乳化劑的含氟丙烯酸酯乳液, 研究了乳化劑(PF8DM)的用量對乳液的表面性能、凝膠率及單體轉化率的影響,并與常規乳化劑作對比試驗。結果表明, 當PF8DM乳化劑質量分數為4%時, 轉化率達95%,產物穩定性良好;6%時產物乳膠膜疏水性良好,接觸角達118.6°。在相同條件下,以PF8DM作為乳化劑所得的產物,其乳膠膜吸水性有所下降、拒水性明顯提升。

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