T-,g-和M-,η-对含氟丙烯酸酯共混乳液自组织梯度成膜的影响.pdf

目前，自组织共混型高分子梯度材料的研究己经引起越来越多的关注。在溶液和熔融聚合物共混体系中，影响组分自组织梯度成膜的主要因素是组分间的表面张力差导致的界面张力作用、组分对基材的选择性润湿作用、相收缩作用等相分离驱动力。但是，乳液共混体系中，由于乳化剂和水的存在，自组织梯度成膜的影响因素和机理更为复杂。聚合物的玻璃化转变温度、热处理时间、共混物组成浓度、共混物两相粘度、两相界面张力、第二相界面的表面能均会影响梯度成膜过程。在本论文工作中，以含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液为体系，着重研究了玻璃化转变温度和分子量对该类含氟共混乳液自组织梯度成膜的影响。以表面能相近、不同的聚丙烯酸六氟丁酯(为℃)和聚甲基丙烯酸六氟丁酯(为℃)为含氟组分，分别与共混，得到共混乳液乳()()。和都能在室温下形成连续的膜，但中的组分由于其高于室温，只是以填料的形式嵌在膜中而不能达到分子链的扩散而真正成膜。用接触角法测试了和两种样在不同温度下(℃℃)成的膜以及膜经过℃退火处理不同时间后的表面能，并用、测试了不同深度组分含量的变化，用测试了膜的表面形貌。结果表明，相对于，含氟组分不能在室温下成膜的更容易通过控制成膜条件和热处理条件来控制组分的迁移，并能自组织形成梯度结构。通过加入链转移剂十二烷基硫醇制备三种不同分子量的和共聚物乳液，并将三种不同分子量的与以:的比例共混，得到三种共混样[:(万)，：(万)，：(万)，将三种共混样在不同的温度(℃℃)下成膜，不同温度下(℃℃)退火，测试了共混乳胶膜退火前后的表面能，并用对共混乳胶膜做了表面元素分析。结果表明，相对于分子量大的，分子量小的在含氟共混乳胶膜中更容易形成梯度分布。制备了四种甲基丙烯酸三氟乙酯()与丙烯酸丁酯()的共聚物乳液(分别为，，，)。当复合乳化剂的比值为时，共聚反应的转化率较高，凝胶率较低，可以得到比较稳定的共聚物乳液。四种共聚物乳胶膜的膜与空气接触表面的表面能均低于膜与玻璃接触表面。同时制备了三种(分别为，)共聚物乳液。将四种分别与()以共混发现，含氟共聚物的共聚比对共混乳胶膜表面能影响不大。()与不同共聚比的三种以共混后得到的乳胶膜表面能结果表明，无氟共聚物的共聚比对含氟共混乳胶膜的表面能没有影响。当()与()以不同的比例共混后，随着含氟共聚物的在共混物中含量的增加，共混乳胶膜的膜与空气接触表面的表面能增加。