含氟硅丙烯酸酯離型劑的制備及成膜性的研究.pdf

1、離型膜是一種通過特殊的分子結(jié)構(gòu)使涂層具有低表面張力的材料，目前常見的主要有改性有機(jī)氟類及有機(jī)硅類等聚合物作為離型劑，可廣泛應(yīng)用于包裝、電子電器、建筑工程等領(lǐng)域。本文分別系統(tǒng)總結(jié)了含氟、含硅聚合物的國(guó)內(nèi)外的研究狀況、結(jié)構(gòu)與特性以及制備及應(yīng)用。簡(jiǎn)要總結(jié)了含氟、含硅單體同時(shí)改性丙烯酸酯研制高分子新材料的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展前景。闡述了離型劑的定義、原理、研究現(xiàn)狀及存在的問題。
　　本研究采用化學(xué)反應(yīng)方法對(duì)丙烯酸（酯）進(jìn)行了復(fù)合改性，以丙烯酸丁酯(

2、BA)、丙烯酸（AA）為主要單體，甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)等為功能單體，采用溶液聚合法合成了含氟硅丙烯酸酯共聚物。研究了引發(fā)劑的加料方式和用量、反應(yīng)溶劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間等因數(shù)對(duì)聚合轉(zhuǎn)化率的影響，通過實(shí)驗(yàn)確定制備共聚物的最佳條件，并采用FT-IR、DSC、GPC等測(cè)試方法分析了共聚物結(jié)構(gòu)。通過研究表明最佳條件為:以MIBK為溶劑，先將部分的丙烯酸和丙烯酸丁酯加入反應(yīng)的燒瓶中，升溫至60℃，待單

3、體全部溶解后，滴加AIBN引發(fā)劑的溶劑溶液（占總單體質(zhì)量的1.0％，采用非連續(xù)的滴加方式），反應(yīng)一段時(shí)間后，分別滴加甲基丙烯酸六氟丁酯、乙烯基三乙氧基硅烷和剩余的丙烯酸（酯）單體的混合液以及AIBN引發(fā)劑的溶劑溶液（占總單體質(zhì)量的1.1％，采用非連續(xù)的滴加方式），65℃反應(yīng)6.0h后，升溫至75℃反應(yīng)2h，可得到均勻的含氟硅丙烯酸酯共聚物，單體的轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.38％。
　　使用一種復(fù)合溶劑將合成產(chǎn)物溶解得到涂布液，在涂布液中添加

4、低活性的固化劑，涂布后發(fā)生熱固化反應(yīng)，使膜形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而得到離型膜。探索了含氟單體的含量對(duì)所制備的離型膜結(jié)構(gòu)與表面性能、離型性能的影響，通過測(cè)定離型膜與水和二碘甲烷在表面上的接觸角，推導(dǎo)出離型膜的表面自由能。結(jié)果表明:有機(jī)硅單體與含氟單體具有較好的協(xié)同作用，改善了涂膜的硬度、耐堿、耐溶劑等性能。隨著含氟單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，可以有效增加離型劑與基材的粘結(jié)強(qiáng)度，改善離型膜的耐水、耐堿、耐溶劑性能，硬度增強(qiáng)等。在含氟單體含量為20％、有機(jī)