摘要:
通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(12FMA)的二氧化硅表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATP)合成了用于涂料的二氧化硅/嵌段含氟聚合物杂化物 SiO2-g-PMMA-b-P12FMA。二氧化硅表面引发剂(SiO2-initiator)由 10-25 nm 气相二氧化硅颗粒接枝水硅烷化的十一-十烯基、2-溴-2-甲基丙酸酯获得,密度为 0.573 mmol g-1。本文中的 SI-ATRP 方法与 E-PMMA-b-P12FMA 二嵌段共聚物的传统引发剂 2-溴异丁酸乙酯 (EBiB) 相比,通过 1H NMR、19F NMR 和 SEC-MALLS 分析,显示了受控自由基聚合的诊断标准。SiO2 引发剂/MMA/12FMA 的三种质量比分别为 1/72.50/18.15、1/72.50/45.38 和 1/181.26/18.15,从而得到 SiO2-g-PMMA-b-12FMA 混合物。混合物在 CHCl3 溶液中显示出 25-30 nm 的核壳颗粒,由 P12FMA 核和 PMMA 壳组成,但密集缠绕在一起成为团聚颗粒。与 E-PMMA-b-12FMA 薄膜(30 nm)相比,接枝到二氧化硅颗粒上的 PMMA-b-P12FMA 外壳明显增加了薄膜的表面粗糙度(50-500 nm),从而增强了薄膜的疏水(112-118°)和疏油(45-78°)特性。增加 P12FMA 的浓度(1/72.50/45.38)可使 P12FMA 片段更强地迁移到薄膜表面,从而降低表面自由能(10.97 mN m-1),增加水接触角(112° 和 108°)和最高十六烷接触角(74° 和 70°)的前进和后退,降低吸水性和粘弹性,但在 420-450 °C 下具有较高的热稳定性。