含氟丙烯酸酯共聚物的表面性能

摘要

由全氟辛酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成的甲基丙烯酸全氟辛酰氧基乙酯(FA)与其它丙烯酸酯单体通过溶液聚合制备了含氟丙烯酸酯聚合物(PFA)溶液。对不同PFA的分子量及其分布的测定，结合FT-IR分析，结果表明含氟丙烯酸酯FA与其他丙烯酸酯单体发生了共聚合反应。对PFA的N-甲基吡咯烷酮溶液表面张力研究表明，PFA溶液的表面张力随浓度的增加而呈指数下降，而增加FA的加入量，含氟大分子在溶液表面的吸附量增加，PFA分子富集在溶液表面上，与实验所测得的PFA溶液的表面张力下降的结果相符。对PFA膜表面的表面能、极性与表面元素研究可知，PFA膜表面能、极性随FA单体加入量的增加而降低，而膜表面的F元素含量增加。热处理有利于膜表面的相分离和其表面性能的提高。FA单体加入丙烯酸酯共聚物中采用后续一次加入工艺对聚合物表面性能的改善优于均匀滴加入工艺。FA的加入量超过10％后，含氟丙烯酸酯聚合物表面张力已达17.2mN/m，继续加入对丙烯酸酯共聚物的表面性能影响就不显著了。研究表明PFA的溶液表现出与其膜相同的表面性能。