含受阻酚/氟结构聚丙烯酸酯乳液的制备及性能
聚丙烯酸酯乳液是多种丙烯酸酯单体与其它乙烯基酯类单体进行乳液聚合的产物，具有色浅、保色保光、耐热耐候、稳定性优良等特点，价格低廉，合成简单，工艺清洁，已被广泛应用于涂料、纺织、胶黏剂、医用高分子等领域。但其还存在阻尼温域窄、耐水性差、拉伸强度低等缺陷，因此针对以上问题对聚丙烯酸酯乳液进行改性。 本文采用双酚型AO1035、AO80、AT245和多酚型AO1010、CA受阻酚化合物为原料，通过IPDI桥接，制备五种受阻酚丙烯酸酯大分子单体（HP-I-H），继而与其他丙烯酸酯单体通过乳液聚合法制备了多种含受阻酚结构丙烯酸酯乳液（HPPA）。该技术通过化学方法将受阻酚结构接入高分子侧链中，以期实现一种本征结构的阻尼丙烯酸酯材料。DMA数据显示，部分材料的阻尼温域可达到-80℃~200℃，阻尼性能优良。 本文采用八氟戊醇（OFIP）和六氟异丙醇（HFIP）为原料，通过IPDI桥接，制备两种含氟丙烯酸酯单体（Fluorine-IPDI-HEA，F-I-H）。用F-I-H和购买的含氟丙烯酸酯TRFA，通过乳液聚合方法分别制备了3种含氟聚丙烯酸酯。对比3种含氟聚丙烯酸酯材料的表面自由能发现，随着有机氟含量的增加，水接触角先增加后下降，FPA3的水接触角最大，其中OFDA3可达到98°，表面自由能最低。 本文通过两种方法制备了含受阻酚-氟结构的双功能型聚丙烯酸酯乳液： ①将上述制备的HP-I-H与PA核层单体聚合，将F-I-H和TRFA与PA壳层单体聚合，制备出核壳型含氟-阻尼双功能FHPA乳液。DMA数据显示，TFCA的TR最宽，达到174.33℃，TA最大，Tg最高，阻尼性能最好。HFCA的水接触角77.75°最大，表面能、色散力和极性力最低。除OFCA的拉伸强度逐渐增加外，FHPA的拉伸强度随着老化时间的增加，先增加后下降，在老化48h后材料的拉伸强度达到10MPa，最高；HFCA在老化48h后，断裂伸长率最长，达到278%。 ②利用受阻酚AO1010的大空间位阻作用，将八氟戊醇（六氟异丙醇）和丙烯酸羟乙酯（HEA），以不同比例通过IPDI桥接其上，新制备出12种阻尼-含氟双功能大单体，再用其通过乳液聚合制备含氟-阻尼双功能型丙烯酸酯乳液。DMA数据显示，HFDA6的其Tg最低，tanδpeak最高，TR超过200℃，TA最大，阻尼性能最好。HFDA1的水接触角最大，达到84°表面自由能最低。HFDA3老化96h后，材料的拉伸强度为所有FDA最大，达到15.12MPa；OFDA1在老化48h后，材料的断裂伸长率最长，为288.54%。实验数据显示，FDA的阻尼性能、水接触角和耐老化性更好。
聚丙烯酸酯;阻尼;受阻酚;有机氟
上海应用技术大学
硕士
化学工程
张英强;李志杰
2020
中文
TQ316.334
2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）