丙烯酸(酯)改性有机硅提高离型膜表面张力的研究

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针对有机硅涂布形成离型膜的表面张力偏低不能满足使用要求的情况,对有机硅进行改性提高离型膜表面张力。但由于提高表面张力的同时也会增大剥离力,而作为离型材料必须具有相对低的剥离力。利用有机硅自身的特殊性质通过乳液聚合的方式,将丙烯酸(酯)单体接枝在有机硅链段上提高表面张力,解决了这个矛盾,得到了高表面张力低剥离力的离型材料。采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)对有机硅预聚物进行改性,在剥离力充许的范围内提高有机硅的表面张力。丙烯酸(酯)单体通过自由基反应接枝在有机硅的链段上,接枝后的有机硅作为乳化剂,在极性作用下有机硅链发生卷曲,当接枝后的有机硅量达到一定程度时形成乳液颗粒。在反应体系中还添加了环氧E-44作为偶联剂在乳液颗粒内部反应。使用FT-IR, DSC、TG、AFM等手段对产物的物理和化学性质进行了表征;研究了各种反应条件对接枝率的影响,得到了最佳的反应工艺。测试结果显证明了接枝反应的发生。使用一种复合溶剂将合成产物溶解得到涂布液,在涂布液中添加低活性的固化剂,涂布后该固化剂能在室温条件下发生反应,使膜形成交联结构。在SEM-EDX中显示,改性有机硅膜内部形成了海岛结构,丙烯酸(酯)聚合物部分和有机硅部分交错分布在膜中,而且丙烯酸(酯)链段和有机硅链段间有化学键交联,这样的结构使改性有机硅膜具有良好的性能。丙烯酸(酯)改性后的有机硅离型膜的表面张力由原来的19mN/m升高到30mN/m,并且具有高表面张力的同时具有低的剥离力,达到了工业需求。
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