粉末涂料用含氟聚酯的合成及其氟碳鏈段表面富集化研究.pdf

1、聚酯粉末涂料是一種應(yīng)用廣泛的熱固性粉末涂料，具有節(jié)約能源、環(huán)境友好、性能穩(wěn)定、耐久性和耐候性好的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于戶外涂裝。但其用于戶外環(huán)境時(shí)，常受到濕度、雨水等氣候因素的影響，導(dǎo)致涂膜的力學(xué)性能下降，出現(xiàn)裂紋和脆化，使用壽命縮短。因此，有必要提高聚酯粉末涂料的疏水疏油性能。
　　本文采用將氟引入聚酯粉末涂料的方法制備含氟聚酯粉末涂料，以提高固化膜的疏水疏油性。同時(shí)，由于氟碳鏈段相對(duì)于其它鏈段具有更低的表面自由能，會(huì)向固化膜的表面遷移

2、，發(fā)生氟碳鏈段的表面富集，因此只需在涂料中引入少量的氟，就可以大幅度提高固化膜的疏水疏油性能。
　　在鄰苯二甲酸酐-環(huán)氧氯丙烷體系中分別合成了支鏈含有八氟戊基鏈段和十六氟壬基鏈段的含氟聚酯，并用1H-NMR和19F-NMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。系統(tǒng)研究了支鏈含有八氟戊基鏈段含氟聚酯和支鏈含有十六氟壬基鏈段含氟聚酯所制備的含氟聚酯粉末涂料的固化膜表面接觸角與氟含量的關(guān)系，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著氟含量的增大，固化膜表面對(duì)水和二碘甲烷的接觸角都

3、有較大程度的升高。采用XPS研究含氟聚酯粉末涂料中氟碳鏈段的表面富集，并比較不同長(zhǎng)度的氟碳鏈段的表面富集情況，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在總體氟含量相同的情況下，隨著氟碳鏈段長(zhǎng)度的增加，其表面富集程度也相應(yīng)增大，但當(dāng)氟碳鏈段的長(zhǎng)度增加到一定程度后，氟碳鏈段的表面富集程度幾乎不再提高。此外，對(duì)固化膜進(jìn)行氬離子轟擊測(cè)試，由測(cè)試結(jié)果可知氟碳鏈段的表面富集主要發(fā)生在固化膜表層下納米級(jí)的范圍內(nèi)。
　　為了進(jìn)一步提高氟碳鏈段的富集程度，增大氟的利用率，獲得

4、疏水疏油性能更為優(yōu)異的固化膜，本文用氟化改性的異氰酸酯和端羥基聚酯制備了氟化改性聚酯，采用1H-NMR和19F-NMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并將其作為含氟添加劑加入到聚酯粉末涂料中以改善固化膜的性能。研究固化膜表面接觸角和表面自由能與含氟添加劑含量的關(guān)系，研究結(jié)果表明，只需在聚酯粉末涂料中添加少量的氟化改性聚酯樹脂，便可大幅度增大固化膜對(duì)水和二碘甲烷的接觸角，降低固化膜的表面自由能，獲得具有良好疏水疏油性能的固化膜。采用XPS研究氟碳鏈段的