硅烷改性氟代聚丙烯酸酯乳液的合成及其应用

在阳/非离子表面活性剂及引发剂作用下,将甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸十二醇酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷进行乳液共聚,制得了硅烷改性的阳离子氟代聚丙烯酸酯乳液(FL-HDV)。用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对FLHDV主组分的结构进行了表征,用X射线光电子能谱仪(XPS)对乳液的成膜表面成分进行分析和表征,并讨论了硅烷改性前后及不同的整理工艺对其在涤纶织物上应用性能的影响。结果表明,与未用硅烷改性的氟代聚丙烯酸酯乳液(FLDH)对比,硅烷改性可以提高含氟聚合物的交联度,进而增加织物的拒水拒油性。XPS分析和接触角测定结果表明,在涤纶纤维表面明显存在有FLHDV膜,使得纤维与空气的界面上富集着疏水的含氟链段,而硅氧基团与纤维表面结合,从而赋予涤纶良好的拒水拒油性。在不同的工艺条件下,一浸一轧工艺处理的织物具有更高的拒水拒油等级,且弯曲刚度略低,柔软度较好。     

钛氟聚丙烯酸酯乳液的性能及应用

以纳米TiO_2(nano-TiO_2)、γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟辛基乙基丙烯酸酯(FM)为主要原料,通过KH570改性纳米TiO_2后,与丙烯基单体共聚制得活性纳米TiO_2改性含氟聚丙烯酸酯复合乳液。通过FTIR、AFM及接触角测量仪表征共聚物的结构,测定了其性能。结果表明:改性纳米TiO_2、含氟单体均成功引入到聚丙烯酸酯共聚物中;乳胶粒呈球形分布,表面光滑且呈单分散状态,平均粒径为184 nm;与丙烯酸酯聚合物相比,改性后涂膜的粗糙度提高,有利于防水防油性能的提升。氟硅单体的加入使涂膜的接触角增大,对水和二碘甲烷的接触角分别为125°及110°,复合乳液用作表面施胶剂对纸张进行测试后,纸张对水接触角为147°,对二碘甲烷接触角为133°,纸张防水防油性随着氟单体的引入而显著增加。     

氟代聚丙烯酸酯无皂乳液整理剂的防水防油性能

采用无皂乳液聚合法,以全氟烷基酯(FEA)为功能单体,制备了一种氟代聚丙烯酸酯无皂乳液整理剂,并对其乳液颗粒粒径大小及分布和高分子溶液表面活性进行了研究。通过对棉织物进行防水防油整理应用实验,详细考察了该织物整理剂的使用质量分数和焙烘温度对防水防油性能的影响,并测试了其他应用性能。结果表明,通过该防水防油剂处理的织物有优异的防水防油性能,处理后的织物表面动态防水性可达90分,防油性可达5级,对水的接触角可达142.5°,对石蜡油的接触角可达126°,并且有良好的耐水洗性和常规应用性能。     

有机氟、硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的制备

采用核壳乳液聚合方法,以反应型乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵DNS-458、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为聚合单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三甲氧基硅烷为功能单体,制备了有机氟、硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液织物整理剂,并研究了乳化剂用量、功能单体用量对合成反应的影响.结果表明:有机氟、硅聚丙烯酸酯乳液最佳制备条件为DNS-...     

PUFA织物整理剂的制备及性能表征

通过溶液聚合相转化法制得一种新型聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯乳液(PUFA)。通过红外光谱、热失重分析、透射电镜及扫描电镜对乳液粒子的形态、胶膜的热稳定性及纤维上的膜形貌进行了观察,并对其易去污的应用性能进行了分析。研究结果表明,聚氨酯链段的引入使乳液具有良好的热稳定性,聚合物能在纤维表面形成一层光滑且有优异疏水性的膜,接触角可达123°,能使整理后棉织物的疏水性达到87分,疏油等级6级,易去污可达到5级。     

氟代聚丙烯酸酯改性聚氨酯复合乳液的制备及其疏水性

为了提高聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的耐水性和耐溶剂性,将聚氨酯溶液作为反应介质,以丙烯酸十二氟庚酯(FA)和丙烯酸羟丙酯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,在溶液中进行聚丙烯酸酯自由基聚合,然后用N-甲基二乙醇胺进行亲水基扩链,通过溶液聚合相转化法制得新型阳离子氟代聚丙烯酸酯改性聚氨酯复合乳液。通过红外光谱、透射电镜、光电子能谱仪和接触角测定仪分别对复合乳液的结构、乳胶粒形态、膜表面的化学元素组成及疏水性进行了研究。结果表明,含氟链段成功接入了大分子链中,乳液形成稳定的核-壳结构,在膜材料表面形成了主要由含氟丙烯酸酯链段组成的界面,FA的引入可使复合乳液胶膜与水的接触角(PUA膜与水的接触角)由65°提高至98°。     

POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂的合成与应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和功能化多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)为原料,通过无皂乳液聚合技术合成了POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂,并将其应用于棉织物整理.考察了软硬单体配比对乳液、乳胶膜及其应用性能的影响.利用FTIR和DLS对POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯的结构及乳液的粒径进行了表征,利用伺服材料多功能高低温控制试验机、柔软度仪、SEM对整理织物的应用性能及表面形貌进行了表征.结果表明,当m(BA):m(MMA)=6:4时,单体转化率最大,为96.97％,乳液凝胶率为0.14％,乳液的粒径最小,为104.8 nm,乳胶膜对水的接触角最大,可达114.3°,并具有优异的耐水性.整理棉织物表现出优异的力学性能和良好的柔软度,其对水的接触角可达161°.SEM结果表明,棉织物纤维表面存在功能化POSS纳米粒子.无氟防水剂赋予棉织物纤维表面低的表面能和一定的粗糙结构,从而使整理棉织物表现出超疏水性能.无氟防水剂对棉织物的透湿性、透气性、白度几乎没有影响,并赋予了整理棉织物良好的抗菌性.     

有机氟硅改性苯丙乳液的合成及疏水性能

采用连续乳液聚合法合成了有机氟硅改性苯丙乳液,研究了乳化剂、MBFA-12、DB-151用量对乳液稳定性的影响。结果显示,乳化剂用量为0.8%~1.0%(m/m),m(MBFA-12)∶m(DB-151)=1∶1,用量各为4 g时,合成的氟硅改性苯丙乳液具有良好的稳定性。其涂层与水的接触角为128.5°,具有超疏水性。合成的氟硅改性苯丙乳液在建筑防水涂料、油水分离等领域中具有一定应用前景。     

纳米ZnO、有机氟聚丙烯酸酯复合乳液涂饰剂研究

用甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)、纳米ZnO、丙烯酸丁酯(BA)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要反应原料,采用半连续种子乳液聚合法制备了纳米ZnO/有机氟聚丙烯酸酯复合乳液,并将其应用于皮革涂饰上。使用FTIR和TG对复合乳液进行了表征分析,并对其应用性能进行了测试。结果表明,改性纳米ZnO成功复合到了乳液当中。有机氟单体最佳用量为20%(占总单体质量分数)。用复合乳液涂饰后坯革的撕裂强力增加了14.32 N,抗张强力增加了58 N,且坯革的耐寒性能和耐磨损性能均有改善。涂饰后坯革对水的接触角达133.85°,其疏水性能得到明显提高。坯革涂层对大肠杆菌的抑菌圈为9 mm,对黑曲霉菌也有一定的抑菌作用。     

聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯的合成及应用

将丙烯酸十二氟庚酯(FA),丙烯酸羟丙酯(HpAA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂在聚氨酯预聚体中进行聚丙烯酸酯自由基聚合,然后用丁酮肟(EtAO)进行完全封端,制得新型易去污整理剂聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯(FPUA).FPUA附着在纤维表面时纤维与空气的界面上富集着疏水的含氟链段,能使整理后棉织物与水的接触角达到146.5°,与油的接触角达到132°;当FPUA用量为1.5 g/100 mL H_2O,使用100℃烘5 min后180℃高温焙烘2 min的工艺时,疏水性达到95分,疏油等级6级,易去污可达到5级.     

POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂的合成与应用研究

通过无皂乳液聚合技术合成了POSS/有机硅改性聚丙烯酸酯无氟防水剂,并将其应用于棉织物整理。考察了软硬单体配比对乳液、乳胶膜及其应用性能的影响。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和傅里叶红外光谱(DLS)对聚丙烯酸酯的结构及乳胶粒的粒径大小进行了表征,利用伺服材料多功能高低温控制试验机、柔软度仪、SEM对整理织物的应用性能及表面形貌进行了表征。结果表明：当m(BA):m(MMA)为6:4时,单体的转化率最大为96.97%,乳液的凝胶率为0.14%,乳胶粒的粒径最小为104.8 nm,乳胶膜对水的接触角最大可达114.3?,并具有优异的耐水性。整理棉织物表现出优异的力学性能和良好的柔软度,其对水的接触角可达161?。SEM结果表明棉织物纤维表面存在功能化POSS纳米颗粒。无氟防水剂赋予棉织物纤维表面低的的表面能和一定的粗糙结构,从而使整理棉织物表现出超疏水性能。     

有机硅改性聚丙烯酸酯微乳液

中科院化学所的金鲜英等人采用丙烯酸 2 -乙基己酯、丁酯等软单体为壳层 ,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯等硬单体为核 ,在较低表面活性剂含量下 ,经核 /壳乳化法合成出半透明的有机硅改性聚丙烯酸酯微乳液 ;产品成膜性好、渗透性及亲和性较好。将其作为印花胶粘剂 ,用于整理涤纶织物 ,整理后的产品手感柔软、透湿性提高 ,同时耐洗且有增深效果。有机硅改性聚丙烯酸酯微乳液     

活性纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯复合乳液的性能及应用

以纳米TiO2 (Nano-TiO2)、-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH570)、全氟辛基乙基丙烯酸酯（FM）等为主要原料,通过KH570改性纳米TiO2后,与丙烯基单体共聚制得了活性纳米TiO2改性含氟聚丙烯酸酯复合乳液。通过红外光谱（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）及接触角测量仪等手段研究了共聚物的结构及性能。结果表明：改性纳米TiO2、含氟单体均成功引入到聚丙烯酸酯共聚物中;乳胶粒呈球形分布,表面光滑且呈单分散状态,平均粒径为184nm;与丙烯酸酯聚合物相比,改性后涂膜的粗糙度提高,有利于防水防油性能的提升。氟硅单体的加入使涂膜的接触角大大增加,对水和二碘甲烷的接触角分别为125°及110°, 复合乳液用作表面施胶剂对纸张进行测试后,纸张对水接触角为147°,对二碘甲烷接触角为133°,纸张防水防油性随着氟单体的引入而显著增加。     

氟代丙烯酸酯共聚乳液FSLDH的成膜性、XPS表征与疏水性能

在双子型阳离子表面活性剂双十六烷基四甲基溴化乙二铵(21631)和非离子表面活性剂氟代脂肪醇聚氧乙烯醚等作用下,将全氟烷基乙基丙烯酸酯(FA)与甲基丙烯酸十八醇/十二醇酯(SLMA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)及丙烯酸羟丙酯(HPA)〔m(FA)∶m(SLMA)∶m(DM)∶m(HPA)=80∶16.5∶3∶0.5〕在水相乳液中共聚,制得了一种略带荧光的阳离子氟代聚丙烯酸酯FA-co-SLMA-co-DM-co-HPA(FSLDH)乳液。用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1HNMR)表征了主组分的结构,然后用原子力显微镜(AFM)、光电子能谱仪(XPS)等仪器研究了FSLDH乳液在纤维表面的成膜形态及疏水性能。结果表明,FSLDH乳液可在纤维表面形成一层相对光滑的有机氟聚合物膜。在FSLDH处理后的纤维表面,存在F、O、N、C元素。用FSLDH乳液处理棉纤维织物,能明显改善织物的拒水拒油性能,当FSLDH乳液用量达到5 g/100 g H2O时,水在织物表面的静态接触角可达到144.9°,拒水性可达到90分,拒油等级达到5级。     

氟硅改性水性丙烯酸酯乳液的合成及其对胶膜的影响

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸为主要原料,1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)和硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)分别为含氟及含硅改性单体,采用酮肼交联体系,通过溶液聚合合成了改性水性聚丙烯酸酯乳液。考察了改性单体用量对乳液稳定性、粒径及浇铸膜吸水率的影响,并对乳液浇铸膜进行了表面水接触角的测定,热重分析及红外表征。结果表明,D_3F与KH-570接入丙烯酸酯链段中,改性单体的加入使丙烯酸酯膜的吸水率降低,表面性能提升,热稳定性提高。当D_3F∶KH-570质量比约为4∶1时,胶膜吸水率低,表面接触角超过90°,热稳定性高,综合性能更好。     

含氟聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的合成及其应用

以水性聚氨酯作为种子乳液,与含全氟己基乙基丙烯酸酯(C6F)、丙烯酸羟丙酯(HPAA)、甲基丙烯酸十八酯(SMA)、苯乙烯(ST)等进行乳液聚合,制得了含氟聚丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液(WPUAF)。通过红外光谱、纳米粒度仪、场发射扫描电镜(FE-SEM)等对WPUAF的结构、粒径、成膜形貌以及应用性能进行研究。结果表明,WPUAF能在纤维表面形成一层致密的疏水膜;在WPUAF的用量为3 g/100 g H2O,并在100℃烘焙5 min、180℃定型2 min的工艺条件下,整理后的织物与水的接触角达到136.9°,疏油等级为6级。     

氟代聚丙烯酸酯无皂乳液整理剂的防水防油性能研究

本文采用无皂乳液聚合法,以全氟烷基酯（FEA）为功能单体,制备了一种氟代聚丙烯酸酯无皂乳液整理剂,并对其乳液颗粒粒径大小及分布和高分子溶液表面活性进行了研究。通过对棉织物进行防水防油整理应用实验,详细考察了该织物整理剂的使用质量百分数和烘焙温度对防水防油性能的影响,并测试了其他应用性能。结果表明,通过该防水防油剂处理的织物有优异的防水防油性能,处理后的织物表面动态防水性可达90分,防油性可达5级,对水的接触角可达142.5°,对石蜡油的接触角可达126?,并且有良好的耐水洗性和常规应用性能。     

阳离子氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及应用

以(NH4)2S2O8作引发剂,阳、非离子表面活性剂作乳化剂,将甲基丙烯酸十二氟庚酯(RfAA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)以及丙烯酸羟丙酯(HPAA)进行乳液聚合,制得了一种稳定的阳离子氟代聚丙烯酸酯乳液(PCFBA)。用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)对PCFBA主组分的结构进行了表征。用扫描电镜SEM、接触角测量仪、电脑测控柔软度仪等研究了PCFBA在棉纤维织物表面的成膜性及应用性能。结果表明,PCFBA可在纤维表面形成相对均匀的疏水膜,该膜附着在纤维表面,能使整理后棉织物与水的接触角达到134.5°、静态吸水时间超过6 h;当PCFBA用量从0.3 g/100 mL H2O增大到1 g/100 mL H2O时,水在其整理的棉纤维织物表面的接触角从128.2°增大到134.5°,而棉织物的白度则由85.44°略降至84.40°。     

聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯的合成及应用

将IPDI与PEG、丙烯酸羟丙酯(HPAA)依次反应制得碳碳双键封端的聚氨酯预聚体(PUA),以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,再将PUA与全氟己基乙基丙烯酸酯(C6F)进行自由基聚合,制得了聚氨酯改性的氟代聚丙烯酸酯(PUAF)。通过红外光谱、场发射扫描电镜(FE-SEM)对PUAF的结构、成膜形貌以及应用性能进行了研究。结果表明,PUAF能在纤维表面形成一层疏水膜,该膜能使整理后的织物与水的接触角达到133.5°。在PUAF的用量为1 g/100 g乙酸乙酯、并在180℃高温烘焙定型1.5 min的工艺条件下,经其整理的织物的疏水性可达到90分,疏油等级达到6级。     

新型聚丙烯酸酯乳液对纳米氢氧化镁的改性研究

为使纳米氢氧化镁的表面性质由亲水性变为亲油性,以使其在高聚材料中能够更好地分散填充并减少团聚,采用新型纳米聚丙烯酸酯乳液作为改性剂,对纳米氢氧化镁进行了表面改性研究。采用活化指数测试、接触角测试、红外光谱分析及热重分析等手段研究了改性纳米氢氧化镁的结构和性能。结果表明,在改性剂添加量（改性剂与纳米氢氧化镁的质量比）为0.6时,纳米氢氧化镁的表面性质由亲水疏油转变为亲油疏水,新型纳米聚丙烯酸酯乳液与纳米氢氧化镁粒子表面发生了化学反应,并包覆在其表面,达到了较好的改性效果。对比了其他传统型硅烷偶联剂对纳米氢氧化镁的改性效果,结果表明新型聚丙烯酸酯微乳液改性的纳米氢氧化镁的分散性和疏水亲油性都要优于传统型硅烷偶联剂的改性效果。