原料用量及合成工藝條件對(duì)聚合物性能的影響

　水性含氟涂料有著良好的耐侯性,、耐熱性,、耐久性,、耐腐蝕性和超強(qiáng)的耐氧化性,，又有著水性涂料的環(huán)保,、安全等性能,，所以就成為研究熱點(diǎn)之一,。國內(nèi)的研究大部分集中在水性化上,，制作的水性含氟涂料性能欠佳。UV固化技術(shù)因?yàn)橛兄袒俣瓤?、少污染,、?jié)能,、固化產(chǎn)物性能好等優(yōu)點(diǎn),，大范圍應(yīng)用于涂層,、粘合劑,、油墨等領(lǐng)域。開發(fā)一種可UV固化的水性含氟涂料,，就可能通過UV固化交聯(lián)提高涂料的性能,，有著極其重要的研究意義,。
　　把兩種可用于UV固化體系的水性含氟丙烯酸酯共聚物合成，內(nèi)有：以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA),、甲基丙烯酸甲酯(MMA),、丙烯酸丁酯(BA)及雙官能丙烯酸酯單體為原料，采用乳液聚合法制得含氟丙烯酸酯共聚物,；以含氟丙烯酸酯單體,、MMA、BA及丙烯酸(AA)為原料,，采用溶液聚合法制得含氟預(yù)聚物,，再通過甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)對(duì)其進(jìn)行接枝改性,，經(jīng)三乙胺中和后合成水溶性UV固化含氟丙烯酸酯共聚物。對(duì)上述兩種含氟丙烯酸酯共聚物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,，探討了原料用量及合成工藝條件對(duì)聚合物性能的影響,，并檢測了固化膜性能，研究了UV固化條件對(duì)共聚物性能的影響,。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　  以HFMA,、MMA、BA和1-甲基丙烯酸-3-丙烯酸甘油雙酯為單體,，DNS為反應(yīng)型乳化劑，制備了一種UV固化的含氟聚丙烯酸酯乳液,。采用FTIR表征其結(jié)構(gòu),，DSC研究其熱學(xué)性能，探討了乳化劑,、雙官能單體和含氟單體用量以及引發(fā)體系等對(duì)乳液聚合的影響,。
結(jié)果表明：以氧化還原引發(fā)劑引發(fā)，乳化劑用量4％～5％,，雙官能單體用量6％，含氟單體用量16％～20％,，能夠制得涂膜性能較佳的穩(wěn)定的UV固化含氟聚丙烯酸酯乳液,。
　　采用溶液聚合法,，以含氟丙烯酸酯單體、MMA,、BA,、AA、GMA等為原料制得水溶性UV固化含氟丙烯酸酯共聚物,。采用FTIR和1H MNR進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，TG研究熱學(xué)性能,。探討了原料用量及工藝條件對(duì)含氟低聚物合成及UV固化共聚物涂膜性能的影響,，并研究了接枝改性反應(yīng)的影響因素及共聚物溶液的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,，含氟低聚物的最佳合成條件是：HFMA用量為14％～18％,，MMA與BA的質(zhì)量比為19:15，AA用量為8％,，引發(fā)劑用量BPO4％，反應(yīng)溫度為120℃,。接枝反應(yīng)的最佳溫度是85℃～90℃,，GMA最佳用量為12％，所制得共聚物涂膜具有良好的機(jī)械性能,。其硬度為4H,，耐沖擊性為50cm。當(dāng)中和度大于90％時(shí),，共聚物乳液呈微黃色、半透明,，具有良好的貯存穩(wěn)定性,。確定了最適合的UV固化條件：1.0～1.5％固化劑-Darocur2959，干燥溫度為70℃,，UV固化時(shí)間為12～15s,。

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