發(fā)布時(shí)間：2018-06-01 10:36

  本文選題：POSS + 含氟丙烯酸酯聚合物��； 參考：《高分子學(xué)報(bào)》2017年04期

【摘要】：采用自由基溶液聚合法成功合成了多面體低聚倍半硅氧烷(POSS)基雜化含氟丙烯酸酯共聚物,并采用核磁共振儀(NMR)和凝膠滲透色譜儀(GPC)表征了共聚物,其中POSS和含氟單體分步加入到反應(yīng)中.首先將共聚物溶解到三氟三氯乙烷(F113)和乙酸乙酯的混合溶劑中配制成溶液,然后通過(guò)直接在玻璃片上滴落共聚物溶液制備了共聚物涂膜.采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)和接觸角測(cè)量?jī)x考察了F113和乙酸乙酯的配比對(duì)共聚物涂膜表面形貌、表面元素組成、表面粗糙度以及表面疏水性的影響.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明POSS在表面能夠聚集成納米顆粒并能極大增強(qiáng)涂膜表面粗糙度和疏水性.共聚物表面同時(shí)存在POSS聚集與有機(jī)相微相分離兩類(lèi)相分離行為,并形成了復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu).雖然POSS和含氟段競(jìng)爭(zhēng)遷移到表面,但是隨著混合溶劑中F113的增多,涂膜表面含氟量越來(lái)越多,同時(shí)POSS在表面的聚集體越來(lái)越少,表面平均粗糙度越來(lái)越小,最終涂膜的疏水性越來(lái)越強(qiáng),這說(shuō)明F113有助于提升氟的趨表遷移能力,使涂膜表面含氟鏈段占據(jù)較多的表面空間,從而抑制了POSS在表面聚集分布.當(dāng)使用純F113作為溶劑時(shí),共聚物涂膜的表面氟含量為45.25%,平均粗糙度為93.4 nm,此時(shí)靜態(tài)水接觸角最大為135.0?,表現(xiàn)出優(yōu)異的疏水性.
[Abstract]:Polyhedron oligosilane oligomer POSS-based hybrid fluorinated acrylate copolymers were synthesized by free radical solution polymerization. The copolymers were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) and gel permeation chromatography (GPC). POSS and fluorine monomer were added into the reaction step by step. The copolymers were first dissolved in the mixed solvent of Trifluorotrichloroethane (F113) and ethyl acetate, and then the copolymers film was prepared by dropping the copolymers directly on the glass sheets. The surface morphology and elemental composition of copolymers coated with F113 and ethyl acetate were investigated by means of scanning electron microscope (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM) and contact angle measuring instrument. The influence of surface roughness and hydrophobicity. Experimental data show that POSS can aggregate into nanoparticles on the surface and greatly enhance the surface roughness and hydrophobicity of the film. There are two kinds of phase separation behaviors on the surface of the copolymer: POSS aggregation and organic phase separation, and the composite rough structure is formed. Although the POSS and fluorine segments migrate to the surface in competition, with the increase of F113 in the mixed solvent, the fluorine content on the surface of the coating film becomes more and more, at the same time, the aggregation of POSS on the surface is less and less, and the average roughness of the surface is becoming smaller and smaller. Finally, the hydrophobicity of the film becomes stronger and stronger, which indicates that F113 can improve the mobility of fluorine, and make the fluorine chain segment occupy more surface space on the surface of the coating film, thus inhibiting the aggregation and distribution of POSS on the surface. When pure F113 was used as solvent, the surface fluorine content of the copolymer film was 45.25, the average roughness was 93.4 nm, and the static water contact angle was 135.0%, showing excellent hydrophobicity.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(基金號(hào)21176091,21376093) 廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào)201607010172)資助
【分類(lèi)號(hào)】：TB306

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