持久低表面能、环境友好含短氟碳链聚合物的分子设计与合成

本项目从环境友好的C4-C6短氟碳链出发，基于聚合物链含氟侧基性质和不同侧基间协同作用，以短氟碳链表面有效富集、表面晶相结构形成为目标，对含氟丙烯酸酯单体进行分子设计与制备，探明含氟聚合物持久低表面能的影响因素及其形成机制，建立持久低表面能聚合物涂层表面的物理化学结构模型，研究C4-C6短氟碳链含氟丙烯酸酯单体的聚合动力学行为和聚合活性，及其与具有侧基协同作用的共聚单体间的共聚性并提出聚合物组成控制策略，为持久低表面能含氟丙烯酸酯共聚物稳定乳液的制备提供理论基础。这一项目研究有望形成替代C8及以上氟碳链全氟烷基丙烯酸酯、环境友好的新型持久低表面能聚合物涂层材料制备技术。

本项目从环境友好的C4-C6短氟碳含氟化合物出发，针对如何构建持久低表面能材料的关键问题与研究目标，基于单体内和单体间的侧基及侧基协同作用的分子设计思想，合成了不同侧基结构、短全氟碳链连接基团结构及短氟碳链长度的丙烯酸全氟酯单体，考察了丙烯酸短碳链全氟酯单体的聚合活性特征，制备了丙烯酸短碳链全氟酯的均聚物和共聚物，系统研究了单体内和单体间的侧基及侧基协同作用、涂层聚合物聚集结构如结晶态和玻璃化转变、涂层持久低表面能性能间的相互关系。研究了含氟聚合物持久低表面能的影响因素及其形成机制，建立起持久低表面能聚合物涂层表面的物理化学结构模型，通过研究C4-C6 短氟碳链含氟丙烯酸酯单体的聚合动力学行为，为持久低表面能含氟丙烯酸酯共聚物稳定乳液的制备提供了理论基础。