含氟化合物改性超支化聚合物及性能研究

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来源：互联网
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2014-12-25
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　　摘要：用六氢苯酐(HHPA)与三氟乙醇(TFE)合成了含氟化合物，并将合成的含氟酸(FAD)按不同的比例接枝到超支化聚酯H30上，得到了改性的超支化聚合物(HPF)。采用IR、DSC和化学滴定等方法对产物进行了表征和分析。实验表明改性超支化聚合物的玻璃化温度为-19℃；其聚合物溶液具有高固低黏的特性，树脂具有良好的成膜性和物理性能，氟含量越高漆膜的疏水性越好。

　　关键词：超支化聚合物；三氟乙醇；疏水性

　　0.引言

　　中国的氟碳树脂和氟碳涂料是近10年才逐步发展起来的，并初步形成了一定的社会消费量。氟碳涂料具有表面能低、防粘性及耐沾污性好、化学稳定性强、耐冲击性和韧性优良等优点，广泛用于建筑、防腐等领域[1-2]。超支化聚合物具有低的溶液黏度、良好溶解性能和很多可以改性的端基，决定了超支化聚合物将在涂料领域获得广泛的应用[3-4]。以超支化聚合物为基础的树脂与线性树脂相比，具有更低的黏度和更高的固化速率[5-6]。将含氟化合物接枝到超支化聚合物上，可以得到黏度较低的含氟超支化聚合物，同时由于超支化聚合物上剩余的端基用于固化，缩短了固化时间，可以提高固化膜的交联密度及漆膜性能。

　　1.实验部分

　　1.1原材料

　　BOLTORNH30：超支化聚合物，瑞典Perstorp公司；六氢苯酐(HHPA)：分析纯，进口；三氟乙醇(TFE)：分析纯，江苏康泰化工有限公司；固化剂L40：武汉双虎涂料有限责任公司；对甲苯磺酸(P-TSA)：分析纯，国集团化学试剂有限责任公司；N，N-二甲基甲酰胺(PDF)：分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。

　　1.2性能测试与表征

　　FT-IR测试：采用NicoletImpact420型红外光谱仪，样品采用KBr涂膜法得到；差热分析(DSC)：采用美国TA公司生产的Q100差热分析仪，扫描方式为-50～100℃，10℃/min；聚合物流变性：采用上海尼润智能科技有限公司生产的SNB-1型数字式黏度计检测；表面接触角：用上海梭伦信息科技有限公司的SL200B型接触角仪测定；漆膜性能：按照国家有关标准测定。

　　1.3氟碳加成物的合成

　　以三氟乙醇(TFE)与六氢苯酐(HHPA)为原料，在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管的三口烧瓶中进行开环反应，温度90℃，反应时间8h，得到含有1个官能团的含氟酸，留备用。加成反应示意图如式(1)所示。