含氟線型和超支化聚酯合成及性能研究.pdf

1、含氟材料由于存在鍵能很高的C-F鍵，且氟原子在高聚物中所起到的高度屏蔽效應和空間位阻作用，使其具有非含氟聚合物所不具備的優(yōu)異性能，如化學穩(wěn)定性、低表面能(耐水性、耐油性和耐沾污性)等。傳統(tǒng)的氟烯烴樹脂如聚四氟乙烯存在成本高和難加工等缺點，本文通過分子設計，合成了系列不同氟含量的聚酯，研究了其化學結構以及氟含量變化對表面性能的影響。 本文以全氟辛酸、乙醇胺為原料，合成了全氟單體N-羥乙基全氟辛酰胺，通過紅外光譜和質譜等方法對其化學

2、結構進行表征。再以全氟單體為封端劑，和苯二甲酸二甲酯，1,4-丁二醇反應，鈦酸四丁酯為催化劑，合成了一系列不同氟含量的線型聚對苯二甲酸丁二醇酯(FPBT)，通過紅外光譜對其化學結構進行表征，并測試了聚合物的水接觸角。結果顯示隨著氟含量的增加，水接觸角顯著增大。表明氟含量的增加大幅度降低了材料的表面能，提高材料的疏水疏油能力。 以間苯二甲酸二甲酯，1,4-丁二醇，全氟單體為原料，鈦酸四丁酯為催化劑，合成了一系列不同氟含量的線型聚間

3、苯二甲酸丁二醇酯(FPBI)。通過紅外光譜、表面全反射紅外光譜、X射線衍射分析及X射線光電子能譜對其化學結構、聚集態(tài)結構和表面化學性質進行了表征。研究表明：氟元素在薄膜表面富集，且從表面至薄膜內(nèi)部呈梯度分布。隨著氟含量的增加，水接觸角逐漸增大，表面能降低。當氟含量為10 mol％時，表面能為15.07 mJ/m2，低于聚四氟乙烯的表面能22 mJ/m2，通過加入少量氟單體就可以大幅度降低材料表面能，提高材料的疏水疏油性。實現(xiàn)了分子設計的

4、目的。 以季戊四醇，間苯二甲酸二甲酯，1，4-丁二醇和全氟單體為原料，鈦酸四丁酯為催化劑，季戊四醇為支化中心，合成了一系列不同氟含量的多羥基超支化聚酯(HBFP)。通過紅外光譜對其化學結構進行表征，用乙酸酐-吡啶法測其羥值在27-107 mg/g之間。通過核磁共振碳譜(13C-NMR)對其支化度進行表征，并以二異氰酸酯為固化劑，采用DSC方法對其固化行為進行了研究。結果表明該固化反應為一個復雜反應，近似一級反應。反應表觀活化能(