陽離子光固化含氟聚丙烯酸酯低聚物的合成及性質(zhì).pdf

1、21世紀(jì)以來，社會(huì)大眾對環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源與可持續(xù)發(fā)展日益重視。材料行業(yè)作為社會(huì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對材料的環(huán)保性能也隨之不斷提高，而具有高效、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)的光固化技術(shù)得到了迅速的推廣和發(fā)展。陽離子光聚合體積收縮小、附著強(qiáng)、耐磨、硬度高。含氟聚合物具有表面自由能低、耐化學(xué)性、耐污染性、熱穩(wěn)定性及電絕緣性優(yōu)良的特點(diǎn)。因此通過制備陽離子光固化含氟低聚物來把含氟聚合物與光固化技術(shù)二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，對光固化低聚物的發(fā)展具有十分重要的意義。

2、r>　　 本論文采用溶液自由基聚合的方法，選擇不同共聚單體并對其比例進(jìn)行調(diào)整、采用加入鏈轉(zhuǎn)移劑的方法對共聚物分子量進(jìn)行控制，制備出了一系列含氟環(huán)氧丙烯酸酯(簡稱FEPA)。聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)是通過傅立葉紅外光譜對其進(jìn)行表征;含氟低聚物與非氟溶劑及稀釋劑單體的相容性通過目視法、透光率法、動(dòng)態(tài)力學(xué)法(DMA)及掃描電鏡法(SEM)進(jìn)行研究;研究了FEPA的光固化動(dòng)力學(xué)、熱穩(wěn)定性、表面自由能及固化膜相關(guān)性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果如下:
　

3、　 1.對FEPA相容性的研究，通過具有脂溶性鏈段的丙烯酸丁酯的引入以及分子量的降低，F(xiàn)EPA的相容性通過目視法、透光率法、動(dòng)態(tài)力學(xué)法(DMA)及掃描電鏡法(SEM)方法得到證實(shí):FEPA與非氟溶劑及稀釋劑單體、陽離子光引發(fā)劑的相容性都達(dá)到明顯提高，并且低分子量的FEPA的貯存穩(wěn)定性更好。
　　 2.低分子量的FEPA具有更高的光固化效率和后固化效率，可以在10分鐘內(nèi)達(dá)到40％以上的環(huán)氧基團(tuán)轉(zhuǎn)化率并且在接下來的八小時(shí)之內(nèi)后固化

4、轉(zhuǎn)化率達(dá)到60％。隨著含氟量的上升，F(xiàn)EPA的表面能隨之逐漸降低，最低可達(dá)24.38 mN/m。含氟低聚物的氟含量會(huì)對其接觸角、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分解溫度產(chǎn)生影響。低聚物中氟含量的升高會(huì)使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和熱分解溫度均隨氟含量提高。因此，低聚物可以作為疏水樹脂使用，具有分子量低、相容性好、貯存穩(wěn)定性高、不易變質(zhì)、光固化速率快、表面能低的優(yōu)異性能。
　　 3.通過將含氟量適中的C2產(chǎn)物加入到涂料配方體系的研究可知:含氟低聚物