Page 134 - 《精细化工》2021年第12期

·2496· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

F-PMHS，并进行涂膜固化，测试其静态接触角，结 PET 上进行涂布，于 150 ℃下固化 1 min，之后取
F
H
果见表 5。由表 5 可知，在相对分子质量为 4000~ 出进行相应实验。聚合物〔n(D )∶n(D )=2∶3〕固
20000 范围内，相对分子质量对接触角的影响较小。 化性能测试结果见表 7。由表 7 可知，F-PMHS 在聚
这是由于相对分子质量的改变并没有改变反应单体 酯（PET）薄膜基材固化后能够拥有较低的剥离力
D 3 F、D 4 H、D 4 的用量，各链节的总数量并没有发生 （7 g/25 mm），且在弯曲实验中，涂膜未出现裂纹
改变，所以对疏水效果影响较小。但相对分子质量 且未与基材发生剥离。用手指擦拭 F-PMHS 固化膜，
的改变对固化时间影响较大，相对分子质量在 4000 涂膜表面未模糊，F-PMHS 固化膜固化性能良好，
时，在微量催化剂、室温条件下便可固化，且固化 可应用于表面处理。
仅需要十几秒。这可能是由于相对分子质量较小，
分子间活性基团接触的几率变大，从而使得交联反 表 7 F-PMHS 固化性能测试结果
Table 7 F-PMHS curing property test results
应会更加迅速。综合考虑，所选 F-PMHS 相对分子
剥离力/（g/25 mm） 弯曲实验 固化性测试
质量在 12000 较为合适。
聚合物涂膜 7 无裂纹 无脱落及模糊

表 5 相对分子质量对水滴静态接触角的影响
Table 5 Effect of relative molecular mass on static contact 3 结论
angle of water droplets
序号 相对分子质量(M n) 水接触角/（°）
（1）采用强酸性阳离子交换树脂 HND-580 催化
1 4000 108.6 Vi
D 4、D 3 F、D 4H 开环共聚，以 D 2 为封端剂制备了低
2 8000 109.3
黏度氟氢乙烯基硅油（F-PMHS），并以水接触角为
3 12000 112.1
参考研究了产物疏水性能。
4 16000 108.2
（2）反应温度、反应时间、催化剂用量等因素
5 20000 108.8
对开环共聚反应有不同程度的影响，在反应温度为

2.3.2 分子链节物质的量比对水接触角的影响 60 ℃，反应时间为 6 h，催化剂用量为 5%（以单体
设计 F-PMHS 相对分子质量为 12000，比较不 的总质量为基准）时，得到的 F-PMHS 黏度为
同含氢链节、含氟链节物质的量比 [23] 对接触角的影 32.7 mPa·s，产率为 88.69%。
F
响，结果见表 6。如表 6 所示，随着含氟链节（D ） （3）产物固化后疏水性能测试得出：产物相对
比例逐渐增大，接触角逐渐增大。这是因为氟基团 分子质量在 4000~20000 区间内对产物固化后的疏
H
F
相比于甲基基团有更高的惰性，表现出更好的屏蔽 水性能没有较大影响，链节物质的量比 n(D )∶n(D )
作用，更好的疏水性。随着含氟链节物质的量比的 为 2∶3 时，产物固化后水的静态接触角达 114.9°。
H
F
继续增大，接触角变化开始变小。这是由于与甲基 （4）以链节物质的量比 n(D )∶n(D )为 2∶3 的
H
相比，含氟链节的位阻较大，且含氢链节（D ）逐 聚合物为实验对象进行剥离力性能测试，固化后所
渐减少，Si—H 键减少使得固化交联不完全。在链 得涂膜的固化性较好，剥离力可低至 7 g/25 mm。
F
H
节物质的量比 n(D )∶n(D )=1∶4 时，水接触角较 （5）提供了一种自交联含氟含氢乙烯基硅油的
之前虽略有增大，但固化时间变长且原料成本增加。 合成思路，并对产物的部分应用作出测试，为后续
F
H
所以综合考虑，选择链节物质的量比 n(D )∶n(D )= 发展提供借鉴。
2∶3 较为合适。
参考文献：
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