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随着人们资源与环保意识的日益增强,如何在水分散体系中合成高效的具有理想结构和性能的含氟丙烯酸酯共聚物有着重要的理论和现实意义。由于含氟单体价格昂贵,性能优异,人们往往希望在能制备高性能的含氟丙烯酸酯共聚物的同时又能尽量降低含氟单体的使用量。本论文基于聚合物分子设计的思想,从大分子链结构和共聚物聚集态结构等不同尺度下研究了含氟丙烯酸酯共聚物的合成、表征与性能。具体研究内容包括以下几方面:(1)采用细乳液聚合的方法制备了甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和全氟烷基丙烯酸酯(FA)三元共聚物乳液,对细乳液聚合工艺进行了研究和优化,采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了聚合物结构。研究表明含氟丙烯酸酯可以替代普通的小分子助稳定剂,起到稳定细乳液的作用,同时表明细乳液聚合有效保证了含氟丙烯酸酯与其它单体的共聚,制备得到了共聚物组成与单体组成相一致的产物。(2)采用细乳液聚合法制备了不同氟单体含量的丙烯酸酯共聚物乳液,结果显示:随着含氟单体用量的增加,聚合物乳胶膜的憎水憎油性能也随之增强,由于含氟链段在聚合物乳胶膜表面-空气界面的富集量趋于饱和,继续增加氟单体的用量,聚合物乳胶膜的表面性能也不会有明显提高。(3)通过对不同Tg的含氟丙烯酸酯聚合物乳胶膜表面性能的研究,结果发现,Tg的大小是影响含氟侧链表面富集的重要因素。(4)采用细乳液聚合的方法制备了长链烷基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和全氟烷基丙烯酸酯共聚物乳液,从共聚物分子结构和聚集体结构两方面研究了乳胶膜的表面性能。研究结果表明随长链烷基酯链长的增加,乳胶膜的结晶性增强。结果表明随长链烷基链长的增加乳胶膜的疏水疏油性能显著提高,聚合物的结晶性导致了含氟侧链在成膜时更易于向乳胶膜表面迁移,有利于提高含氟丙烯酸酯聚合物的防水防油性能。