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1、隍壓料技大學論文題目：含氟大單體法氟碳無皂乳液的制備及性能研究學科門類：工學一級學科：應(yīng)用化學培養(yǎng)單位：化學與化工學院碩士生：李寧導(dǎo)師：李剛輝2014年5月TITLESYNTHESISANDPRoPERTIESoFCATIoNICFLUoRoCARBoNEMULSIFIER．FREELATEXBYFLUoRINATEDMACRoMoNoMERAThesis(orDissertation)SubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfort
2、heDegreeofMasterofEn2ineerin8ScienceByNingLiSupervisor：Prof．GanghuiLiMay2014含氟大單體法氟碳無皂乳液的制備及性能研究摘要含氟丙烯酸酯聚合物乳液同時兼具丙烯酸酯聚合物優(yōu)良的成膜性能和含氟聚合物強穩(wěn)定性及防水防油性能，從而受到人們的關(guān)注，在織物整理、紙張施膠、皮革及微電子等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。含氟丙烯酸酯乳液以水為介質(zhì)，安全無毒、對環(huán)境無污染，是目前研究的熱點之一。本工作主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：(1)根據(jù)含氟單體及無皂乳液聚合特點，以異氟爾酮．二異氰酸酯(IPDI)、烯丙基聚乙二醇(
3、APEG)、十二氟庚醇(FOH)為原料，制備出了非離子型含氟表面活性單體(FSM)；并利用FT．IR和1H-NMR對FSM的分子結(jié)構(gòu)進行了表征。FT-IR和1H-NMR表明，F(xiàn)SM的合成是成功的。(2)以自制的FSM為乳化劑，甲基丙烯酸六氟丁酯(FA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為主要單體，通過無皂乳液聚合制備出固含量較高(25％)、穩(wěn)定性較好、乳白色泛藍光的陽離子氟碳無皂乳液。a實驗結(jié)果證實了P(St-BA．DMC．FA)qh各單體單元的存在。b考察了可聚合乳化劑的添加量對乳液性能的影響。隨著FSM用量的增加，凝聚率
4、和沉淀量均呈單調(diào)遞減的趨勢，但降幅越來越小，分別降低了83．5％和32．1％；平均粒徑顯著下降，從89．56nm降為57．32nm，分布曲線從多分散性變?yōu)閱畏稚⑿裕槐砻孀杂赡軓?0．05mJ／m2逐漸增加為21．72mJ／m2，增加了8．3％。c隨著含氟單體用量的增加，凝聚率和沉淀量均明顯增加，使乳液的穩(wěn)定性降低；平均粒徑從53．92nm增加到78．14nm，且從單分散性向多分散性轉(zhuǎn)變；隨著含氟單體用量的增加，乳膠膜表面自由能從44．68mJ／m2顯著下降到20．05mJ／m2，降低了55．1％。d隨著熱處理溫度從30℃增加到1lO℃，乳膠膜的吸水率從14．44％降
5、至5．16％，乳膠膜表面自由能則從27．47mJ／m2降至20．36mJ／m2，表明熱處理有利于含氟鏈段從聚合物內(nèi)部遷移向乳膠膜表面富集。(3)將制得的乳液配制成不同濃度，對紙張進行表面施膠。實驗結(jié)果顯示：隨著功能性單體FA用量增大，紙張的防水防油性逐漸增大，經(jīng)過含氟單體質(zhì)量分數(shù)為25．11％的乳液施膠后，紙張纖維對水和液體石蠟的接觸角分別為135．94。和111．88。。掃描電鏡分析結(jié)果表明，瓦楞紙經(jīng)過陽離子氟碳無皂乳液表面施膠處理后，紙張纖維較好的貫穿起來，連接緊密，并且變得比較光滑。關(guān)鍵詞：含氟表面活性單體，無皂乳液，防水防油劑，乳液性能，表面性能，固化溫度I
6、ISYNTHESISANDPRoPERTIESoFCATIoNICFLUoRoCARBoNEMULSIFIER-FREELATEXBYFLUoRINATEDMACRoMoNoMERABSTRACTFluorinatedacrylicpolymeremulsionbothcombinestheexcellentfilmformingpropertiesofacrylatepolymerandhighstability，water／oilrepellentpropertiesoffluoropolymers．Asaresult，ithasgainedincreasing
7、lyinterestandappliedintextiletreating，papersizing，leather，microelectronicsandotherfields．Fluorinatedacrylicpolymeremulsiontakingthewaterasanenvironmentalsecuremediumhasattractedtheinterestingattentionofmanyinvestigators．Themainresearchcontentsandconclusionsaredividedintothefollowingp
