含氟丙烯酸酯共聚物结晶与涂膜表面润湿性能研究-高校化学工程学报.PDF

第 26 卷第 1 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.1 Vol.26 2012 年 2 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Feb. 2012  文章编号：1003-9015(2012)01-0112-07 含氟丙烯酸酯共聚物结晶与涂膜表面润湿性能研究 张杏娟, 陈慧琴, 皮丕辉, 文秀芳, 程 江, 杨卓如 (华南理工大学 化学与化工学院, 广东 广州 510640) 摘 要： 以全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯(FMA)分别和不同侧碳链长度(烷烃链长n = 4,8,12,16,18)的丙烯酸酯为原料， 合成一系列含氟丙烯酸酯共聚物。用红外光谱仪(FT-IR)和多功能光电子能谱仪(XPS)对共聚物化学结构与涂膜表面化 学成分进行表征，结合表面接触角测试仪测定相应涂膜表面接触角并分析了其表面自由能；同时也用示差扫描量热法 (DSC)，X 射线衍射(XRD)和偏光显微镜(POM)对含氟丙烯酸酯共聚物的结晶行为进行分析比较。结果表明，当非氟单 体的烷烃链长n = 4、8、12 时，聚合物在常温下各向同性，不具有结晶性；当n =16、18 时在常温下即可结晶，得到 近晶A 相的层状纹影织构。特别是当n = 16 时，烷烃侧链排列更紧密，聚合物的结晶具有更好协同作用，表现出优异 的结晶规整性和低表面能，从而提高了聚合物涂膜的疏水疏油稳定性。 关键词：含氟丙烯酸酯共聚物；表面性能；结晶性；疏水疏油 中图分类号：TQ325.7 ；O647.5 文献标识码：A Study on Crystallization and Surface Properties of Fluorinated Acrylate Copolymers ZHANG Xing-juan, CHEN Hui-qin, PI Pi-hui, WEN Xiu-fang, CHENG Jiang, YANG Zhuo-ru (School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract: A series of fluorinated acrylate copolymers were synthesized by using monomers of perfluoroalkylethyl methylacrylate and acrylate with various length of side chain (n=4, 8, 12, 16 and 18, respectively) as raw materials. The chemical structure and surface chemical composition of the prepared copolymer coatings were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Combining with the contact angle test, the corresponding contact angles of the coatings were measured, and their surface energy were analyzed. The crystallization of fluorinated acrylate copolymers were studied by differ