含氟聚合物乳液的设计合成及功能梯度涂层的自分层机理研究

通过分子设计定制合成系列侧链氟单体结构单元分布均匀、由硬核和软壳组成的核－壳结构含氟聚合物乳液。研究聚合反应中单体种类、引发剂、乳化剂、调节剂以及分散介质等对聚合反应速率、聚合物分子量及分布，以及聚合物中氟单体分布的影响规律。通过FT-IR、DSC、HPLC-MS、SEM、TEM、GPC、XPS能谱、粒度分布仪等先进的仪器对乳胶粒子的组成、表面形态和微观结构等进行表征，明确乳胶粒子的结构与涂层性能之间关系。从功能梯度材料的设计概念出发，提出制备聚合物梯度涂层的设想，即将两种性质不同的组分按照一定的方法制备组成由内到外呈均匀梯度变化的涂层，缓和或消除界面应力。通过对聚合物体系的自分层特性进行理论预测，以及梯度涂层表面和内部的定性和定量组成的实验确定，提出新的聚合物体系自分层机理。研究成果不仅能丰富和发展乳液聚合理论及水基高分子涂层的制备科学，而且将为功能高分子材料的设计和研究提供科学依据。