Page 236 - 《精细化工》2023年第11期

·2548· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

图 2 为聚合物的 FTIR 谱图。可以看出，3487 cm –1 种强疏水性单体 FOEMA 和 SMA，在涂层湿膜固化
处为单体 HEMA 聚合后—OH 的伸缩振动吸收峰， 过程中，具有低表面能的 FOEMA 中的全氟辛基会
–1
2924 cm 处为—CH 3 中 C—H 键的不对称伸缩振动 自动迁移到涂层表面 [27] ，FOEMA 和 SMA 的协同增
–1
吸收峰，2841 cm 处为—CH 2 中 C—H 键的对称伸 效会降低涂层的表面能，增大涂层对水的接触角。
缩振动，并且随着聚合物中单体 SMA 质量分数的增
–1
–1
加，2841 cm 处吸收峰面积与 2924 cm 处吸收峰
面积之比增大，可印证单体用量与聚合物中单体质
量分数的一致性；1730 cm –1 处为聚合物中酯基的
–1
C==O 键伸缩振动吸收峰；1145 和 946 cm 分别为
Si—O 键的伸 缩振动 峰和 摇摆伸 缩振 动峰 [25] ；
–1
1238 cm 为 CF 2 和 CF 3 的 C—F 键的伸缩振动峰，
–1
614 cm 为—CF 2 的摇摆伸缩振动峰 [26] 。结果证明，
所合成产物为目标产物。

图 2 聚合物的 FTIR 谱图
Fig. 2 FTIR spectra of polymers

2.2 涂层的透光率和耐候性分析
将聚合物分别涂覆在不同玻璃基材上，经交联
固化后得到涂层，其光学性能测试数据见图 3。可
以看出，涂层都具有较好的光学性能。
从图 3a 中可以看出，随着树脂中单体 SMA 用
量的增大及 FOEMA 用量的减少，涂层透光率呈先
升高后下降的趋势；当 SMA 质量分数增大到 10%
时，P3 涂层的透光率达到最高值，为 98.6%；当 SMA
用量进一步增大，涂层透光率反而有所下降。这是
因为，单体 SMA 用量不断增加时，单体 FOEMA 用
量减少，这会导致涂层微相分离减弱，涂层中各单
体间的相容性及树脂与脂肪族固化剂之间的均一性
增强，涂层透光率升高。然而，当 SMA 用量过高时，
树脂中高熔点的硬脂酸酯基团增多，树脂内部表面
能差异导致涂层微相分离增大，涂层透光率减小。 图 3 不同聚合物形成的涂层的透光率（a）、静态水接触
角和滑动角（b）；涂层 P3 在不同人工加速老化
图 3b 为不同聚合物涂层的静态水接触角（CA）
（QUVA）时间后的保光率、光偏差（c）以及静态
和滑动角（SA）。可以看到，随着树脂中单体 SMA
水接触角（d）的变化
用量增大及 FOEMA 用量的减少，涂层静态接触角 Fig. 3 Transmittance (a) and static water contact angle and
呈先增加后降低的趋势，涂层滑动角呈先降低后增 sliding angle (b) of coatings formed by different
加的趋势。当 SMA 和 FOEMA 的质量分数分别为 polymers; Change of gloss retention and chromatic
aberration (c) and static water contact angle (d) of
10%和 15%时，P3 涂层的水接触角达最高（105.3°）， coating P3 after different artificial accelerated aging
滑动角达最低（18°）。这是因为，聚合物中含有两 (QUVA) time