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·1236· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
1.3 纳米 TiO 2 /含氟聚丙烯酸酯乳液的制备 胶膜(b)的 FTIR 谱图见图 1。由图 1 可看出,与
–1
分别称取 8 g MMA、8 g BA、6.4 g DM,加入 曲线 a 对比,谱线 b 中 500~800 cm 处有强吸收峰,
带搅拌装置和冷凝管的干燥三口烧瓶中,再加入 28 g 此处为 Ti—O 伸缩振动峰,说明纳米二氧化钛已被
DMF、9.6 g FM 以及 0.36 g 油性引发剂(AIBN), 聚丙烯酸酯所包裹形成了纳米二氧化钛/聚丙烯酸
匀速搅拌下混合均匀,回流冷凝并升温至 80 ℃,反 酯复合溶液,钛参与了反应。另外,曲线 b 中 1237 cm –1
应 1 h 后,冷却至 40 ℃,用醋酸调节 pH 至酸性, 处为—CF 3 的伸缩振动吸收峰,这表明含氟丙烯酸
再加入 m(KH-570)∶m(TBOT)=2∶3 的 KH-570 酯参与了聚合反应。
和 TBOT,升温至 80 ℃,加入相当于单体总质量 3
倍的水,并进行高速分散水乳化。反应 1 h 后,开
始滴加水性引发剂(KPS)水溶液(质量分数约为
1%),其中,KPS 的质量为单体总质量的 0.5%,滴
加 2 h 后结束反应,最终制得稳定的活性纳米 TiO 2
改性含氟聚丙烯酸酯复合乳液。反应过程中不加入
FM、TBOT 和 KH570 即可得到未改性的聚丙烯酸
酯乳液。
1.4 涂膜的制备
量取 10 mL 乳液倒入聚四氟乙烯板中,室温下 图 1 丙烯酸酯(a)和 TiO 2 改性含氟聚丙烯酸酯乳胶膜
干燥成膜,将制得的胶膜放入烘箱中于 60 ℃下烘干 (b)的 FTIR 谱图
48 h,得厚度约 1 mm 的透明膜,置于干燥器中备用。 Fig. 1 FTIR spectra of acrylate (a) and nano-TiO 2
modified fluorine-containing polyacrylate
1.5 纸张施胶工艺 composite latex film (b)
将制得的固含量为 25%的复合乳液用滴管取出
4 g,取 4 次,放入 250 mL 烧杯中,加水稀释到质 2.2 乳胶膜的热失重(TG)分析
量分数为 0.1%,加入 0.2 g 戊二醛作为交联剂,搅 丙烯酸酯(a)和 TiO 2 改性含氟聚丙烯酸酯(b)
拌 3 min,将原纸铺在涂布机上后,一端固定,然后 的 TG 曲线见图 2。从图 2 可以看出,曲线 b 相对曲
开动施胶辊,使乳液均匀涂在纸上,再压平,将其 线 a 发生了右移,说明与含氟聚丙烯酸酯相比,纳
放入恒温箱中于 110 ℃烘烤 10 min,取出,压平, 米二氧化钛的引入提高了共聚物的热稳定性。这主
备用。 要是由于 TBOT 经水解和缩合形成的二氧化钛作为
2 结果与讨论 无机物,自身具有优良的耐热性。在热分解过程中,
当其与聚丙烯酸酯通过偶联剂键接在一起后,纳米
2.1 红外光谱 二氧化钛在一定程度上抑制热量的传递,限制与其
丙烯酸酯(a)和 TiO 2 改性含氟聚丙烯酸酯乳 发生化学键接的聚丙烯酸酯链段的运动,延缓了其