亲水疏油型含氟环氧树脂的制备和表征
超亲水-疏油涂料组合物,涂层,其制备方法和涂覆制品

超亲水-疏油涂料组合物在涂层领域中具有重要的应用价值,本文针对该组合物的制备方法、涂覆制品和涂层特性进行了综合分析和探讨。
通过实验验证和理论分析,为相关领域的研究和应用提供了一定的参考和指导。
一、超亲水-疏油涂料组合物的制备方法超亲水-疏油涂料组合物的制备方法主要包括以下几个步骤:1.原料准备:选择高品质的亲水性和疏油性原料,如聚合物树脂、表面活性剂、助剂等。
2.配方设计:根据所需涂覆物品的具体要求,设计合适的配方比例和制备工艺。
3.混合均匀:将各种原料按照设计配方比例进行混合,通过搅拌、加热等方法使其均匀混合。
4.反应制备:采用适当的反应方法,促使原料发生聚合、交联等反应,形成超亲水-疏油涂料组合物。
二、涂层的制备和应用1.涂层制备:将制备好的超亲水-疏油涂料组合物,通过喷涂、滚涂、浸涂等方式施加到基材表面,形成一定厚度和均匀性的涂层。
2.应用领域:超亲水-疏油涂料组合物涂层广泛应用于船舶、建筑、汽车等领域,可以有效抵抗水、油、污渍等侵蚀,具有优异的耐候性和耐磨性。
三、涂层的特性和优点1.超亲水性:涂层表面呈现出极强的亲水性,可以使水分子在其表面迅速展开形成水膜,具有自洁效果。
2.疏油性:涂层表面对油类物质具有排斥作用,油污不易附着在表面,易于清洁维护。
3.耐候性:涂层具有良好的耐候性和耐磨性,能够长期保持表面光洁和使用寿命。
4.环保性:涂料本身无毒无味,不含有害物质,符合环保要求。
超亲水-疏油涂料组合物及其制备方法和涂层制品在各种领域都具有广阔的应用前景。
通过不断深入的研究和开发,有望为涂料领域的发展和创新带来新的动力,为各行业提供更加优质的涂料产品和涂层解决方案。
四、超亲水-疏油涂料组合物的研究进展与应用展望1. 研究进展近年来,随着人们对环保、耐候性和功能性涂料的需求不断增长,超亲水-疏油涂料组合物的研究受到了广泛关注。
研究人员不断探索原料选择、制备工艺、性能调控等方面的新方法,致力于提高涂料的效率和性能。
水性环氧树脂的制备及表征

水性环氧树脂的制备及表征庞衍松;张力;石光;杨惠康;张敏娟【摘要】以乳酸和丁二酸酐对双酚A型环氧树脂E-51进行化学改性引入亲水性基团,研究乳酸和丁二酸酐的用量对改性树脂的水分散性、水稳定性及水分散液粒径的影响,确定了最佳的原料配比、反应温度、时间和催化剂;并利用红外光谱对产物的结构进行了表证,以及用动态激光光散射测量水分散液粒径.结果表明:当投料比n(乳酸)∶ n(琥珀酸酐)∶ n(环氧基)在0.15∶ 0.30∶ 1和0.20∶ 0.40∶ 1之间时, 合成的水性环氧树脂具有优良的水分散性、稳定性和较小水分散液粒径.【期刊名称】《华南师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2009(000)004【总页数】5页(P85-89)【关键词】水性环氧树脂;乳酸;丁二酸酐;化学改性【作者】庞衍松;张力;石光;杨惠康;张敏娟【作者单位】华南师范大学化学与环境学院,广东广州,510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州,510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州,510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州,510631;华南师范大学化学与环境学院,广东广州,510631【正文语种】中文【中图分类】TQ433水性环氧树脂是由环氧树脂经特殊工艺制成的以水为连续相的稳定分散体系[1],不但能保持一般溶剂型环氧树脂的优点,而且不含有机溶剂,或挥发性有机化合物含量较低,价格低廉,能很好地满足人们对环境保护及安全生产的迫切要求[2-4].水性环氧树脂体系可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有很高的交联密度,这是水性丙烯酸酯和水性聚氨酯所无法比拟的,可广泛用于高度清洁工业场所的涂装及金属材料的防腐等领域.在制备环氧树脂复合水分散乳液的方法中,机械搅拌乳化,以及添加环氧嵌段乳化剂,形成相反转等工艺制备的分散乳液粒径均在微米级,在涂料混料以及后期固化中会出现不同程度的性能缺陷[5]. 化学改性方法主要是通过打开环氧基引入极性基团[6-7]和通过自由基引发接枝反应[8-9],将极性基团引入环氧树脂分子链上,使环氧树脂获得水溶性或水分散性.化学改性法制备的乳液粒子粒径为纳米级,这种乳液作为涂膜物质时有合理的固化时间,并保证有很高的交联密度,制备的材料具优异的性能.因此这种制备工艺成为现今科研工作者的研究重点[10].本文以一定量的乳酸和丁二酸酐与双酚A型环氧树脂E-51中少量的环氧基发生开环反应引入亲水性集团使每个树脂分子中保留尽可能多的环氧基,这样,一方面使树脂具备了水溶性或水分散性,另一方面又保留了相当数量的环氧基,使改性树脂的亲水性和反应活性达到合理的平衡,从而克服了以往改性方法难以两者兼得的矛盾,具有优良的应用价值,具体反应的机理如图1所示.1.1 试剂与仪器乳酸:AR,上海凌峰化学试剂有限公司;丁二酸酐:AR,广东光华化学厂有限公司;双酚A环氧树脂E-51(环氧值为0.51):工业品,广州东风化工厂;三乙醇胺:AR,天津市科盟化工工贸有限公司;水为去离子水.美国PerkinElmer FT-IR 1730型傅立叶变换红外光谱仪;美国Brookhaven公司BI-200SM型光散射仪.1.2 改性环氧树脂的合成在装有搅拌器、冷凝管、恒压漏斗、温度计的四口烧瓶中,加入一定量的双酚A环氧树脂E-51,加热到70 ℃,在搅拌下开始滴加一定量的乳酸和催化剂的混合液,以N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基甲酰胺按摩尔比1∶1的比例为复合催化剂,用量为质量分数1%[11],约0.5 h滴加完毕,慢慢升温到95 ℃,反应3.5 h后降温到75 ℃并加入2倍乳酸物质的量的丁二酸酐反应一段时间.1.3 水性环氧树脂的制备在60 ℃持续搅拌下,在改性树脂中加入三乙醇胺,对羧基进行中和成盐,加入一定量去离子水,出料得水性环氧树脂.1.4 水性环氧树脂结构的表征及稳定性测定1.4.1 红外光谱的测定样品涂布于KBr单晶片上,定性表征反应产物的结构.1.4.2 环氧值的测定根据环氧基在915 cm-1 处的特征吸收峰的高低(与体系中环氧基的质量分数成正比),以1 600 cm-1处苯环的吸收峰高(反应前后保持不变)作为标准,计算环氧基的反应转化率[12].对反应过程和结果进行定量分析,环氧基转化率(α)按下式计算:其中:Ar为环氧基吸光度,Ap为苯基吸光度.1.4.3 改性环氧树脂分散液胶束粒径测试将合成的水性环氧树脂复合水分散液稀释约100倍至固体质量分数为0.2%,在美国Brookhaven公司BI-200SM型光散射仪上进行测试.2.1 改性前后树脂红外光谱分析图2(a)是E-51的红外谱图,915 cm-1和834 cm-1处是环氧基的特征吸收峰,1 250 cm-1处是芳醚的吸收峰,1 600 cm-1和1 500 cm-1处是苯环的特征吸收峰,3 500 cm-1处是羟基的吸收峰;图2(b)是乳酸改性树脂的红外谱图,由于乳酸中的羧基和环氧树脂中的环氧基发生开环酯化反应,使部分环氧基打开,在915 cm-1处的环氧基特征吸收减弱;同时,开环反应产生的羟基和加成乳酸引入的羟基在乳酸的羰基影响下在3 400 cm-1处的吸收带加深,反应生成的羰基结构在1 740 cm-1处产生其特征吸收峰; 图2(c)是乳酸、丁二酸酐改性树脂的红外谱图,由于丁二酸酐的引入使得3 400 cm-1处羟基的吸收峰变宽,1 740 cm-1处羰基吸收峰加深.这些都证明反应是完全按照预先的分子设计完成的.(a) 双酚环氧树脂E-51; (b)乳酸改性环氧树脂E-51; (c)乳酸、丁二酸酐改性环氧树脂E-512.2 反应温度对酸酐转化率的影响在乳酸改性的环氧树脂和丁二酸酐的反应中,除了发生酸酐和羟基的反应外,丁二酸酐和生成的羧基受热还会与环氧基发生开环反应,因此,必须选择合适的反应温度.以n(乳酸)∶n(丁二酸酐)∶n(环氧基)=0.20∶0.40∶1为例,在相同的反应时间内,测定反应体系的酸值,考察在65、70、75、80、85 ℃下的反应转化率.从表1中可以看出,在75 ℃时转化率最高且环氧值也与理论值比较接近;但是80 ℃以后转化率又逐渐减小且环氧值比理论值小了很多.因为羟基和酸酐的反应是强烈放热反应,80 ℃加入酸酐后,反应体系的温度很快就会自动升温到85~90 ℃,导致丁二酸酐和生成的羧基与部分的环氧基反应.gt;2.3 反应时间对酸酐转化率的影响根据体系的酸值的变化测定酸酐的转化率,从图3可以看出在75 ℃,随着时间的延长,酸酐的转化率增加得很快,反应1 h后转化率又逐渐减小.这是因为随着反应时间的加长,未反应的酸酐和生成的羧基都有可能和环氧基发生开环反应使酸酐的转化率降低.综合以上分析,反应时间在1 h即可,反应时间延长会引起不必要的副反应.2.4 乳酸、丁二酸酐的用量对改性树脂亲水性及稳定性的影响改性树脂亲水性的强弱由树脂分子中亲水性基团的种类和数目决定[13].亲水性较强时,树脂分子会分散在水中形成透明的水溶液,而亲水性较弱时,则形成乳液,更甚者会凝聚并沉降出来.改性树脂的亲水性来源于改性反应中所引入的亲水性基团分子中亲水基的增加必然会使树脂的水溶性增强.由表2可以看出,在环氧树脂E-51和乳酸、丁二酸酐组成的反应体系中,随着乳酸和丁二酸酐用量的增加,体系的水溶性和水稳定性均增强,当乳酸和丁二酸酐的物质的量和环氧树脂E-51的环氧基的比大于0.20∶0.40∶1时,能形成稳定、均一、透明的环氧树脂水溶液;在0.15∶0.30∶1和0.20∶0.40∶1之间时形成稳定、有蓝色底光乳液; 在0.10∶0.20∶1和0.15∶0.30∶1之间时形成蓝色底光乳液,但是静止后有不溶物析出;小于0.10∶0.20∶1基本上形不成水分散体系.2.5 乳酸、丁二酸酐的用量对改性树脂水分散液粒径的影响保持环氧树脂质量,改变乳酸、丁二酸酐的用量, 考察其对粒径的影响.从表3中可以看出,随着乳酸、丁二酸酐的用量的增多,水分散液粒径逐渐减小.因为随着亲水单体含量增多,改性树脂的亲水性增大,一方面减弱了分子间的相互缠绕,另一方面体系的界面张力随之降低,使分散相的粒子增多,且大部分离子基团都分布在分散相颗粒的表面并阻止颗粒之间的聚集,使分散液粒径减小.但是当n(乳酸)∶n(丁二酸酐)∶n(环氧基)大于0.20∶0.40∶1时,体系变成了水溶液,就测不出粒子的粒径;当乳酸、丁二酸酐的用量较少时, 聚合物中亲水链段部分比较少,较多的分子链聚集,导致分散相颗粒尺寸变大.2.6 中和度对水性体系稳定性及改性树脂亲水性的影响在改性树脂分子中虽然引入了亲水性羧基,但此时树脂仍然不具备水溶性或水分散性.这是因为树脂中的羧基彼此间形成氢键,仍然处于缔和状态.而加入三乙醇胺后,它会和羧基中和成盐,羧基中的H+与叔胺氮原子以配位键结合而生成季胺阳离子,这样一方面使改性树脂分子中增加了具有强亲水性的季铵阳离子,从而使改性树脂的亲水性提高,体系的透明性增加.另一方面使缔合分子解离且处于离子状态,分布于粒子的表面,成盐试剂叔胺生成反离子H+NR3且部分吸附在羧基的周围成扩散层,羧基与H+NR3分散粒子的表面形成扩散双电子层,打破了树脂分子间的缔合[14].在加水时,会电离出强亲水性的季胺盐阳离子和羧酸根阴离子,从而使树脂可分散于水中而形成水性体系.中和度对水改性树脂亲水性的影响如表4所示,以n(乳酸)∶n(丁二酸酐)∶n(环氧基)=0.20∶0.4∶1为例,从表4中可以看出随着中和度的增大,体系由乳白、半透明逐渐变成透明;但当三乙醇胺用量过多,过量的三乙醇胺会破坏部分环氧基,使树脂固化变得困难,固化物性能变差.因此在中和度为100%时,体系的稳定性和亲水性最好.乳酸和环氧树脂E-51进行酯化反应开环后,再与丁二酸酐发生醇解反应;加入三乙醇胺中和成盐后可以制得具有水溶性或水分散性的改性E-51环氧树脂;随着乳酸和丁二酸酐用量的增加,改性树脂亲水性增强、水分散液粒径减小而环氧值降低,通过改变两者的用量,可制得一系列具有不同环氧值的水溶液或水乳液.当中和度为100%, n(乳酸)∶n(琥珀酸酐)∶n(环氧基)在0.15∶0.30∶1和0.20∶0.40∶1之间时, 合成的水性环氧树脂具有优良的水分散性、稳定性和较小水分散液粒径.Key words: waterborne epoxy resin; lactic acid; succinic anhydride; chemically modify【相关文献】[1] 陈铤, 施雪珍, 顾国芳. 双组分水性环氧树脂涂料[J]. 高分子通报, 2002(6): 63.CHEN Ting, SHI Xuezhen, GU Guofang.Two-component waterborne epoxy resin coating[J]. Polymer Bulletin, 2002(6): 63.[2] LENHARD W, NEUMANN U, COLLONG W. Amino resin curable water reducibl epoxy systems for automotive refinishing paints[J]. Progress in Organic Coatings, 1997, 32:127-130.[3] 胡家朋, 熊联明, 唐星华,等. 环氧树脂改性研究新进展[J].工程塑料应用, 2005, 29(5): 73-75.HU Jiapeng, XIONG Lianming, TANG Xinghua, et al. Advance in the modification of epoxy resin[J].Engineering Plastics Application, 2005, 29(5): 73-75.[4] PAN G R, WU L M, ZHANG Z Q. Synthesis and characterization of epoxy-acrylatecomposite latex[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2002, 83: 1736-1743.[5] 杨振中, 赵得禄, 许元泽,等.高分子水基微粒形态与界面膜性质的关系[J].高分子学报, 1997,10(5): 636-640.YANG Zhengzhong, ZHAO Delu, XU Yuanze, et al. Relationship between the property of interfacial layer and waterborne particles of polymer resin[J]. Acta Polymerica Sonica, 1997, 10(5): 636-640.[6] 张肇英, 黄玉惠, 廖兵, 等. 对-氨基苯甲酸改性环氧树脂的性能表征及乳化性质[J]. 高等学校化学学报,2002,23(5): 974-978.ZHANG Zhaoying, HUANG Yuhui, LIAO Bing, et al. Characterization of ρ-amino benzoic-acid-modified epoxy resin and its emulsification properties[J]. Chemical Journal of Chinese Universities, 2002, 23(5): 974-978.[7] 唐敏锋, 舒武炳.酚醛环氧树脂水性化的研究[J].涂料工业,2004,34(5):5-7.TANG Minfeng, SHU Wubing. Study on water reducible phenolic epoxy resin[J]. Paint amp; Coatings Industry, 2004, 34 (5):5-7.[8] 朱国民, 王善绮.环氧酯一丙烯酸接枝共聚物水性化的研究[J].涂料工业,1994,24(5):3-6. ZHU Guomin, WANG Shanqi. Study water borne epory-acrylate grafted polymer[J]. Paint amp; Coatings Industry, 1994,24(5):3-6.[9] ROBINSON P V.Design of water reducible polymer for use in food contact application[J]. Journal of Coatings Technology,198l,53(674):23-30.[10] ZHANG Z Y, HUANG Y H, LIAO B, et al. Studies on particle size of waterborne emulsions derived from epoxy resin[J].European Polymer, 2001, 37(6): 1207-1211.[11] 吕君亮, 张力, 石光,等. 环氧树脂丙烯酸脂化反应催化体系研究[J].华南师范大学学报:自然科学版,2007(3): 84-87.LÜ Junliang, ZHANG Li, SHI Guang, et al. Study on the catalyst system for the synthesis of epoxy acrylates resin[J]. Journal of South China Normal University: Natural Science Edition, 2007(3): 84-87.[12] 中西香尔, 索罗曼P H. 红外光谱分析100例[M].王绪明,译. 北京:科学出版社,1984.[13] CMAN G P.Zero-VOC polyester coating[J].Metal Finishing,1997,8(8):85-93.[14] HOLMBERG K, JONSSON B, KRONBERG B, et al. Surfactants and polymers in aqueous solution[M]. 2nd ed. Hoboken: Wiley amp; Sons Publishing Company, 2005:139.。
水性环氧树脂的制备及表征

水性环氧树脂的制备及表征李亮;王平华;刘春华;周莹莹;毛小凤【摘要】采用溶液聚合,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,以环氧树脂E-12为基体,通过自由基接枝聚合反应将甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯(St)和-内烯酸丁酯(BA)共聚高分子链接枝到环氧树脂链上,中和乳化后制备出水性环氧树脂.讨论了甲基丙烯酸的用量和中和度对接枝率、粒径的影响.利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(TEM)和激光粒度分析仪对产物进行了表征.结果表明:制备的水性环氧树脂体系稳定性较好,粒径较小.%The epoxy resin E - 12 was modified by radical graft polymerization using benzoyl peroxide (BPO) as initiator and methacrylic acid ( MAA), styrene (St) and butyl acrylate ( BA ) as comonomer,which was then neutralized to form a waterborne epoxy resin emulsion. The factors that affect graft percentage and particle size of epoxy emulsion, such as the content of methacrylic acid, reaction time and neutralization degree were discussed in detail. The structure of the product was characterized by infrared spectrum ( FT -IR), transmission electron microscopy (TEM) and laser granularity analyzer. The results indicated that the waterborne epoxy resin system can provide good stability and small particle size.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2011(041)002【总页数】4页(P17-20)【关键词】水性环氧树脂;接枝率;粒径;丙烯酸丁酯;甲基丙烯酸;苯乙烯【作者】李亮;王平华;刘春华;周莹莹;毛小凤【作者单位】合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系,合肥,230009;合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系,合肥,230009;合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系,合肥,230009;合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系,合肥,230009;合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系,合肥,230009【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4环氧树脂是三大通用型热固性树脂之一,具有优良的机械性能、电绝缘性能、热稳定性、耐化学品性和粘结性能,被广泛应用于电子电气、机械制造、航空航天、船舶运输等领域。
一种含氟量的自愈合超亲水-超疏油织物及其制备方法

自愈合超亲水-超疏油织物是一种具有特殊功能的材料,它不仅可以在水面上形成类似莲叶的超疏油表面,同时具有优越的超亲水性能。
这种材料可以在各种环境下发挥重要作用,例如在防水、防污、抗菌等方面有着广泛的应用前景。
本文将对自愈合超亲水-超疏油织物的含氟量及其制备方法进行深度探讨。
一、含氟量对自愈合超亲水-超疏油织物性能的影响含氟量是影响自愈合超亲水-超疏油织物性能的重要因素之一。
在材料表面含有一定的含氟基团时,可以使其表面形成类似莲叶的微纳结构,从而实现超疏油性能。
含氟基团还可以提高材料的亲水性能,使其在潮湿环境下具有良好的自洁效果。
然而,含氟量过高也会带来一些负面影响。
过高的含氟量会导致材料表面出现致密的氟化物膜层,从而降低材料的表面能量,影响其超亲水性能。
在制备自愈合超亲水-超疏油织物时,需要合理控制含氟量,以实现良好的综合性能。
二、制备方法对自愈合超亲水-超疏油织物性能的影响制备方法是影响自愈合超亲水-超疏油织物性能的另一个重要因素。
目前,常见的制备方法包括模板法、溶液法和表面修饰法等。
模板法是一种常用的制备方法,通过在材料表面引入微纳结构,实现超疏油性能。
然而,传统的模板法存在成本高、工艺复杂等问题,限制了其在大规模生产中的应用。
溶液法是一种简单易行的制备方法,可以通过溶液浸渍、溶液沉积等方式在材料表面形成含氟基团,从而实现超亲水-超疏油效果。
然而,溶液法制备的自愈合超亲水-超疏油织物在力学性能和耐久性方面存在一定的局限性。
表面修饰法是一种新型的制备方法,通过在材料表面修饰功能性分子,从而实现超亲水-超疏油效果。
这种方法简单、高效,可以实现材料的快速大面积制备,具有广阔的应用前景。
三、个人观点和理解在我看来,自愈合超亲水-超疏油织物的研究与开发将在未来起到非常重要的作用。
随着人们对生活质量和环境保护要求的不断提高,具有防水、防污等功能的材料将会得到更广泛的应用。
我们需要不断深入研究含氟量的影响及其制备方法,提高材料的性能和可持续发展性,为实现材料的大规模应用打下坚实的基础。
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达 到 7 。 右 , 有 一 定 的亲 水 疏 油 能 力 。 0左 具
F N一10氟碳表 面 活性剂 : 国 杜邦公 司 ; S 0 美 相对 分子 质 量为
9 0 结 构 式 为 F( F C 2 H2 H O( H C O)H, 5, C 2 F )C C 2 C 2 H2 X=0 ~
[ 基金 项 目] 国 家 自然科 学基 金 ( 准号 :0 7 2 2 、 波 市 自然科 学 基金 ( 准 号 :0 1 60 3 ) 2 1 批 57 5 1 ) 宁 批 2 1 A 1 19 、0 2浙 江 省 创 新 团队
应立 萍等 : 亲水疏油 型含氟环氧树脂 的制备和表征
1, 5 Y:1 7 使 用 前 10℃ 真 空 干燥 2h ~ , 2 。 应 3h 得 到异 氰 酸 酯 基 封 端 的 聚 氨 酯 。 , F 4用 D A MF稀 释 后 加 入 到 上 述 聚 氨 酯 溶 液 中 , 温 至 升 7 ℃ , 续 反 应 4h 然 后 加 入 Ⅳ, ~二 甲基 苄 胺 , 拌 均 匀 5 持 。 Ⅳ 搅 后 , 倒 在 聚 四 氟 乙 烯 板 上 , 入 8 ℃ 的 烘 箱 中烘 烤 4 h 制 倾 放 O ,
1 2 实 验步 骤 .
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中加 入 I D 和二月桂酸二 丁基 锡 , E PI P G用 D MF溶解 , 0℃ 在7
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为表明本研 究所 制备 的薄 膜所 具有 的特 殊浸 润性 , 设 特 置 2个 对 照 组 : 是 未 经 过 任 何 改 性 的 环 氧 树 脂 ; 是 只 经 过 一 二 。
胺(D B MA) 化 学 纯 , 药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司 ; oy : 国 Z nl
氧树脂未见报道 。F N是 一种 含 氟表 面 活性 剂 , S 由拒 油性 的
氟 碳 链 段 和 亲 水 性 的 聚 醚 链 段 两 部 分 组 成 。Jh on等 用 F N S
接 枝硅片表面 , 使水的接 触角 达 到 1 。 右 , 5左 十六 烷 的接触 角
Ke o d h d o hi c; lo h b c;l o i ae e o y r sn y W r s: y r p l o e p o i fu rn t d; p x e i i
油 的表 面 能 小 于 水 的表 面 能 , 一 个 给 定 的 均 匀 表 面 上 , 在 油 的 接 触 角 总是 比水 小 … 。如 果 水 在 固体 表 面 的 接 触 角 比油 的接触角更 小 , 即 固 界 面 存 热 力 学 上 比 油/ 界 面 更 为 稳 固 定 , 意 味 着水 可 以 自发 地 把 油 从 固 体 表 面 清 洗 下 来 , 种 亲 就 这 水 疏 油 的表 面 , 可在 易清 洁 表 面 、 沾 污 涂 料 、 物 整 理 等 领 域 耐 织 得 到广 泛应 用 。 目前 制 备 亲 水 疏 油 材 料 的方 法 主要 是 通 过 表 面 接枝 或 嵌 段 共 聚 在 材 料 中 同 时 引入 F元 素 和亲 水 性 基 团 ( 例
1 3 2 Xi . .
样 品用 K  ̄ sA iU rD D S et me r r o xs ha L p c o t 线 光 电 子 能 r e X射
P G改性 的环氧树脂 。3种薄膜成分组 成详 见表 Nhomakorabeal E 。
表 1 薄 膜中各组分的含量
Tabl Contntofe c c pon nti he fl e1 e a h om e n t m i
摘 要: 以含氟表面 活性 剂( S 、 乙二醇 ( E 、 佛尔酮二 异氰酸酯 (P I 和环氧树脂 ( P 制备 亲水疏 油 F N) 聚 P G) 异 ID ) E)
型的含氟环氧树脂 。利 用 x射线 光电子能谱仪 ( P ) 接 触角测定仪 ( A 和原子力显微镜 ( F 表征 了薄膜 的表 面 XS、 C ) A M)
谱仪分析表 面元素 种类 及其 含量 , 试之 前样 品在 真 空烘 箱 测
(0℃ ) 8 中干 燥 2 , 除 去 Ⅳ, 一二 甲基 苄 胺 。 4h 以 Ⅳ
活 的使用工 艺 , 广泛应用 于国防 、 国民经 济 的各 个领 域 中。若 环氧树脂具有亲 水疏 油 的特性 , 能使 众 多的 器材 、 筑 、 则 建 地
面 等 表 面 实 现 易 清 清 和 防 污 的 性 能 , 目前 亲 水 疏 油 型 的 环 但
纯, 阿拉丁 , 使用前与苯共 沸蒸馏 除水 ; 环氧树 脂 E 4, 海争 4 上 锐化工有 限公 司 , 使用前 与苯共 沸蒸馏 除水 ; N一二 甲基苄 N,
物 理 化 学 性 质 。所 制 备 的 材 料 表 面 是 一 种 对 水 和 油 具 有 特 殊 响 应 的 智 能 表 面 , 过 表 面 链 段 重 构 表 现 出 亲 水 性 和 疏 通 油 性 。其 在 F N含 量 为 6 时 达 到 最 佳 效 果 , 时 水 的接 触 角 为 1 。 十 六烷 的 接 触 角 为 8 。 S % 此 7, 2。 关 键 词 : 水 ; 油 ; 氟 ; 氧 树 脂 亲 疏 含 环 中 图分 类 号 :Q6 0 4 T 3 . 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :2 3 3 2 2 1 ) 7— 0 l— 6 0 5 —4 1 (0 2 0 0 1 O
1 实 验 部 分
1 1 实 验 试 剂 .
异 佛 尔 酮 二 异 氰 酸 酯 (P I :9 , 拉 丁 ; 月 桂 酸 二 ID ) 9 % 阿 二 丁基 锡 :5 , 9 % 阿拉 丁 ; 乙二 醇 ( E : 均 相 对 分 子 质 量 为 聚 P G) 数 1 0 , 学纯 , 0化 0 国药 集 化 学 试 剂 有 限 公 司 , 用 前 10o 使 2 C真 空 干燥 2h 以 除 去 水 分 ;N, 一二 甲 基 甲 酰 胺 ( MF : 级 , N D )优
第4 2卷 第 7期
21 0 2年 7月
涂 料 工 业
P N & C0 I AI T AT NGS I NDUS RY T
Vo . 2 NO 7 14 .
J 12 1 u. 0 2
亲 水 疏 油 型 含 氟 环 氧 树 脂 的 制 备 和 表 征
应立 萍 , 彭叔 森 , 张 昕 , 文 杰 , 学 东 ( 波 市海洋 防护材 料 与 赵 乌 宁 工程技 术 重 点 实验 室 , 中国科 学 院宁波 材料技 术与 工程研 究 所 , 江 宁波 3 5 0 ) 浙 12 1
为 进 一 步 提 高 其 亲 水 疏 油 性 能 , 为 了保 证 环 氧 树 脂 膜 也 的均 匀 透 明 及 稳 定 , 研 究 以 亲 水 性 P G 及 F N、 氧 树 脂 本 E S 环
E 4为原料制 备亲 水 疏油 型含 氟 环氧 树脂 . 4 并通 过 F T—I R、
X SA M和接触角测定 仪表征了其表面物理化学性质。 P 、F
T c n l y& E gn e n , hn s A a e y o S i c , i b , hj n 1 2 1 C ia eh o g o n i r g C i e c d m c ne N n o Z e a g 3 5 0 , hn ) ei e f e g i
A src : ur a de oyrs a rp rduigf oia dsr eat F N) p l tyeegy b ta tA f oi t p x ei w s e ae s ur t f t s( S , o e l l l ne n p n l ne ua n yh n — cl( E ,i p oo e di ca ae(P I n px ei E .X —ry p ool t n se t soy o P G) s h rn i oy n t ID )a d e oy rs o s n( P) a h t e r p c ocp e co r
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成厚度约为 1m 的薄膜 。具体 反应过程如式 ( ) 示 。 m 1所
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