含氟丙烯酸酯共聚物的合成及其對環(huán)氧涂料改性的研究.pdf

1、“荷葉效應(yīng)”的超疏水現(xiàn)象具有廣闊的應(yīng)用前景,近年來這一現(xiàn)象引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文將“荷葉效應(yīng)”引入工業(yè)用環(huán)氧涂料中，制備了超疏水環(huán)氧涂層，一定程度上促進(jìn)了“荷葉效應(yīng)”的實際應(yīng)用。
　　 采用乳液聚合法合成了全氟烷基乙基丙烯酸酯(FA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯(St)三元共聚物，并通過紅外、核磁、GPC對其進(jìn)行了表征。將所制得的三元共聚物與環(huán)氧涂料共混，對環(huán)氧涂層進(jìn)行改性研究?？疾炝斯簿畚锛尤肓?、固化劑種類

2、、固化劑用量、固化時間、固化溫度等因素對涂層疏水性能的影響。當(dāng)共聚物單體投料比(質(zhì)量比)FA﹕MMA﹕St為3﹕3.5﹕3.5，共聚物加入量為環(huán)氧涂料質(zhì)量的4t[％]，固化劑選用高溫固化劑乙二醇雙偏苯三酸酐酯(TMEG)，用量為10 wt[％]，固化時間為2h，固化溫度為120℃時，改性環(huán)氧涂層的水接觸角高達(dá)152°；為了進(jìn)一步改善環(huán)氧涂層的疏水性，在環(huán)氧體系中進(jìn)一步加入了納米SiO2，結(jié)果表明，納米SiO2的加入量為環(huán)氧涂料質(zhì)量的10

3、[％]時，環(huán)氧涂層對水的滾動角小于5°。XPS測試表明在C、O、F三種元素中，F(xiàn)元素在環(huán)氧涂層表面含量為33.3[％]，而在環(huán)氧涂層內(nèi)部含量僅為1.9[％]，F(xiàn)元素在涂層表面的濃度明顯高于涂層內(nèi)部的濃度。這表明在選定的條件下F元素在涂層表面得到了明顯的富集。SEM掃描顯示，環(huán)氧涂層表面分布了許多乳突狀突起和微孔洞，并具有微米和納米尺寸相結(jié)合的復(fù)合雜化結(jié)構(gòu)。本文初步探討了該類超疏水環(huán)氧涂層的形成機理，認(rèn)為F元素的富集及微納米粗糙結(jié)構(gòu)的形成