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第 5 期 辛 华，等: 含氟丙烯酸酯-聚氨酯共混膜自组织梯度化结构 ·841·
显。经过热处理后，共混乳液在成膜过程中，FPA 面 F 元素含量（40.35%）与 F-P 面 F 元素含量
组分逐渐向 F-A 面富集，F-P 面的 WPU 组分含量逐 （20.39%）差异明显，F-A 面比 F-P 面高约 20%，
渐增大，F-A 和 F-P 面组分形成差异。此时，水接触 说明 FPA 向 F-A 面迁移程度大，热处理对 PUFPA
角为 132.5。 共混乳液在成膜时自组织行为的影响很大。这是因
FA 质量分数为 40%时 PUFPA 乳胶膜未经热处 为含氟基团具有趋表性，含氟链段运动程度增大，
理和经过热处理（110 ℃/2 h）所成乳胶膜断面 SEM 既向 F-A 面迁移也向 F-P 面迁移，而向 F-A 面迁移、
形貌图及 SEM-EDS 能谱图如图 7 所示。如图 7a 所 富集的程度更大。
示，FA 质量分数为 40%时，PUFPA 乳胶膜未经热
处理的膜断面 FPA 组分几乎均匀分布，从 F-A 面到
F-P 面沿膜的厚度方向 F 元素浓度也均匀分布，在
成膜热处理后，膜断面有明显的相分层，靠近 F-P
面平整，靠近 F-A 面粗糙。如图 7b 所示，FA 质量
分数为 40%的 PUFPA 乳胶膜在成膜热处理后，从
F-A 面到 F-P 面沿膜的厚度方向 F 元素浓度开始有
明显的降低，F-A 面 F 元素浓度明显高于膜 F-P 面，
膜 F-P 面 F 浓度减小，说明共混乳液在成膜时发生
了自组织行为，即 FPA 组分会优先向 F-A 面迁移。
这是由于，此温度下 FPA 组分能够运动，含氟乳胶
粒在 F-A 面开始富集，使膜两面 FPA 组分含量差异
变大，乳胶膜梯度结构明显。
a—未经热处理乳胶膜；b—经热处理乳胶膜
图 7 PUFPA40%乳胶膜 SEM-EDS 能谱图及 SEM 形貌图
Fig. 7 SEM-EDS and SEM images of F distribution at
section of PUFPA40% latex film
FA 质量分数为 40%时 PUFPA 乳胶膜未经热处
理和 110 ℃/2 h 热处理下膜 F-A 与 F-P 面 XPS 全谱
图及 F 元素谱图如图 8 所示。如图 8 所示，F-A 与
F-P 面都有 C 1s、O 1s、F 1s、N 1s 4 种元素，未经
a、c—全谱；b、d—F 谱
热处理的 F-A 面 F 元素含量（40.27%）与 F-P 面 F
图 8 PUFPA40%乳胶膜 XPS 能谱图
元素含量（38.56%）几乎没有差异，热处理后膜 F-A Fig. 8 XPS spectra of PUFPA40% latex film
