水性含氟聚合物膠乳的制備及其用于拒水、拒油織物整理劑的研究.pdf

1、含氟聚合物織物整理劑不僅具有拒水、拒油的功效，還有防污和易去污的功能，經(jīng)織物整理劑整理過的織物依然能保有織物原有的色澤、手感、透氣性、穿著舒適性等，從而成為當(dāng)今拒水、拒油整理劑的主流。 本文使用微懸浮聚合、細(xì)乳液聚合和懸浮—乳液復(fù)合聚合三種不同聚合方法制備了含氟丙烯酸酯共聚物膠乳；考察了含氟聚合物的結(jié)構(gòu)與性能間的初步關(guān)系。 研究得到的主要結(jié)論如下： 1．采用非氟表面活性劑復(fù)合物作為含氟單體懸浮共聚、細(xì)乳液共聚以及

2、懸浮— 乳液復(fù)合共聚分散劑或乳化劑都可以不添加有機(jī)溶劑制備得到穩(wěn)定性好的含氟共聚物膠乳。 2．在含氟單體的微懸浮共聚合中，表面活性劑的組成對于最終聚合物乳膠粒子 的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其共聚物膠乳的穩(wěn)定性有著很大的影響；采用SDS／CA復(fù)配分散劑,兩者質(zhì)量比例為1：3時，用TEM可以觀察到棒狀含氟共聚物乳膠粒子；分散劑總量一定時，表面活性劑和高級脂肪醇的比例越接近，對于含氟單體／丙烯酸酯單體體系的分散穩(wěn)定性越差。 3，非氟表面活

3、性劑用作分散劑或乳化劑時，聚合單體配方中的氟單體組成超過20％，較長氟碳鏈(含氟碳原子數(shù)大于7)含氟單體的微懸浮聚合和細(xì)乳液聚合容易出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象，懸浮一乳液復(fù)合聚合的氟單體配方組成達(dá)到40％時，聚 合反應(yīng)都不會產(chǎn)生凝膠；同樣的配方，采用細(xì)乳液聚合和懸浮—乳液復(fù)合聚合可以制備聚合物含量達(dá)到35％的穩(wěn)定含氟聚合物膠乳，微懸浮聚合法只能制備聚合物含量為25％左右的穩(wěn)定乳液。 4．相同的單體配方，用懸浮—乳液復(fù)合聚合得到最終聚合物膠乳

4、的耐高、低溫穩(wěn)定性要比細(xì)乳液聚合得到的聚合物膠乳差，但稀釋穩(wěn)定性，pH值穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性差別不大。 5．含氟共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T<,g>隨著氟單體組成的增加而呈現(xiàn)下降趨勢。共聚的非氟丙烯酸酯單體側(cè)鏈長度和環(huán)境溫度對聚合物表面的潤濕性能也有一定影響;含氟共聚物分子鏈中，當(dāng)長鏈非氟丙烯酸酯單體組成相對較高時，共聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)有部分結(jié)晶現(xiàn)象。 6．含氟丙烯酸酯單體的含氟烷基側(cè)鏈一R<,f>的長度對含氟聚合物乳膠膜的表面

5、性質(zhì)有很大影響。當(dāng)一R<,f>碳原子數(shù)n<7時，水在聚合物乳膠膜表面上的后退接觸角θ<,r>隨著側(cè)鏈長度的增加而微小的下降趨勢，而當(dāng)n>7后，水的θ<,r>開始出現(xiàn)突躍式增加，在n=10后，θ<,r>的隨一R<,r>側(cè)鏈的長度的增加而增加的趨勢就不是十分明顯。含氟側(cè)鏈基團(tuán)越長，共聚物的表面能越低。 7．含氟聚合物表層的氟含量高于本體的氟含量，由此可以推斷含氟共聚物乳膠膜的氟結(jié)構(gòu)單元有在其表面有附集傾向。 8．作為整理劑用