含氟化合物改性超支化聚合物及其性能研究

来源 :科学与财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hml9061
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:实验人员通过将六氢苯酐(HHPA)和三氟乙醇(TFE)结合的形式而得到了含氟化合物,然后将经过合成所获得的含氟酸(FAD)依据不同的比例放置到超支化聚酯H30的上面,最终形成了已经改性的超支化聚合物(HPF)。接着实验人员通过利用TDSC以及化学滴定等手段来对所得到的产物进行了详细的研究。通过实验结果可以得知:改性超支化聚合物中含有的玻璃化温度保持在﹣19℃的范围;而聚合物溶液中存在高固低黏的特点,树脂具有较多的优势,如较好的物理性能、成膜性较好等,而漆膜中所含有的氟越多,就证明疏水性能就越好。
  关键词:超支化聚合物;三氟乙醇;疏水性
  中国的氟碳树脂以及氟碳涂料在数十年的发展中才逐渐发展起来的,并且开始拥有了相应的社会消费量。由于氟碳涂料有着较多的优势,如防粘性能耗、有着较强的稳定性能等,在我国的有关领域得到了普遍的认可。因此,实验人员能将含氟化合物融入到相应的超支化聚合物上面,所得到的含氟超支化聚合物没有较高的粘度,与此同时因为超支化聚合物上面所剩余的端基用于固化,将固化时间减少,从而将固化膜的漆膜性能加以提升。
  1、实验部分
  1.1原材料
  BOLTORNH30:超支化聚合物;六氢苯酐(HHPA):分析纯,进口;三氟乙醇(TFE):分析纯;固化剂L40;对甲苯磺酸(P-TSA):分析纯;N,N-二甲基甲酰胺(PDF):分析纯。
  1.2性能测试与表征
  FT-IR测试:采用NicoletImpact420型红外光谱仪,样品采用KBr涂膜法得到;差热分析(DSC):采用差热分析仪,扫描方式为-50~100℃,10℃/min;聚合物流變性:采用数字式黏度计检测;表面接触角:用上海梭伦信息科技有限公司的SL200B型接触角仪测定;漆膜性能:按照国家有关标准测定。
  1.3氟碳加成物的合成
  以三氟乙醇(TFE)与六氢苯酐(HHPA)为原料,在装有温度计、搅拌器、回流冷凝管的三口烧瓶中进行开环反应,温度90℃,反应时间8h,得到含有1个羧基官能团的含氟酸,留备用。
  1.4含氟化合物改性超支化聚合物
  在装有回流冷凝管、搅拌器、分水器、温度计的四口烧瓶中按计量比加入含氟酸和H30,再加入催化剂对甲苯磺酸,在140~150℃氮气保护下反应6h左右,直至体系酸值为20mgKOH/g以下停止反应,即得到含氟化合物改性的超支化聚合物,反应示意图如式(1)。
  2、结果与讨论
  2.1红外光谱表征
  将氟酸加成物加入超支化聚酯后的反应产物在KBr片上涂膜,做红外光谱检测,如图1所示。
  H30超支化原料的红外光谱见图1(a),大量—OH的吸收峰在3410cm-1,聚酯酯基的CO吸收峰1730cm-1。当含氟化合物改性超支化聚合物以后[图1(b)],羟基的吸收峰明显地减弱,聚酯酯基的CO吸收峰仍旧存在于1730cm-1,同时在1125cm-1、1162cm-1和1302cm-1处出现—CF3吸收峰。故可以得出结论,含氟化合物成功接枝到超支化聚合物大分子上。
  2.2差热分析(DSC)
  将改性超支化树脂进行差热分析得到改性后聚合物的玻璃化温度。
  在相关资料中存在的原始超支化聚合物H30所产生的玻璃化温度在35℃的范围内,而将FAD融入以后所产生的温度在﹣19℃的范围。其主要因素可能因为将含氟化合物加入其中,从而使HPF有着诸多的线型段支链。因此,链端运作比较简单,致使玻璃化温度不断降低,而聚合物室温从宏观的角度上来看处于粘稠的状态。
  2.3含氟化合物改性超支化聚合物溶液的流变性
  實验人员将经过改良以后的超支化聚合物放置到N,N-二甲基甲酰胺里面,经过一段时间可以获得具有淡黄色透明状态的溶液。依据相关实验可以得知:当固含量在小于50%,溶液黏度不大于200mPa的情况下,黏度会依据固含量的变化而没有较大的改变。倘若固含量在大于50%的基础上,黏度就会不断的增加,由于超支化聚合物所含有的分子结构中存在三维球形的结构,这样就会使分子和分子之间不容易黏连在一起。假如固含量在较低的情况下,那么所形成的超支化分子就会在溶液里面处于分离的状态,所增加的固含量没有对黏度带来的影响较大。
  当接枝率达到70%左右的时候,就会致使含氟化合物链出现逐渐增加的情况,黏度增加的就会越快,出现此类现象的主要原因是由于随着含氟化合链的不断增加,分子和分子之间所缠绕的概率会逐渐加剧,从宏观的角度上是说黏度的增多;但是当接枝率处于30%的状态时,具有的含氟化合物支链不多,分子和分子之间缠绕的不是较为严重。因此,站在宏观的立场来看黏度增加频率不是很大。
  依据相关实验结果可以得知:随着固化剂L40和相应的聚合物存在的质量比不断增加,就会致使漆膜的附着性逐渐降低,而铅笔的硬度是呈现出先升后降的状态,所具备的耐冲性能也在不断减少,而其他有关功能没有产生显著的改变。
  实验测定了不同氟含量时试样HPF固化后漆膜的接触角,结果见表2。
  从表2可以得知:倘若漆膜所含有的氟量越多,那么表面所接触的范围就越大;当氟达到8%的状态下,接触角就能够到达102°,而漆膜可以起到疏水的作用。从表2就可以得知当HPF经过固化以后所得到的漆膜以及没有含氟漆膜之间的对比情况,疏水性有着明显的提升。
  3、结语
  总而言之,相关人员将六氢苯酐、相应的三氟乙醇当做原料将超支化聚合物H30进行改良,获得了超支化聚合物。其树脂有着诸多的优势,如良好的物理性能、较好的成膜性等,而漆膜中所含有的氟越多,就证明疏水性能就越好。
  参考文献:
  [1]汤诚,童身毅.含氟化合物改性超支化聚合物及其性能研究[J].涂料工业》,2008,38(11):59-61
  [2]童身毅,汤诚.含氟化合物改性超支化聚酯及其性能研究[J].国际彩板及涂料涂装技术研讨会,2008
  [3]姜峻,姚伯龙,高旭瑞,王利魁,邓丽朵.一种新型UV固化超支化水性聚氨酯的合成及性能研究[J].《化工新型材料》,2016(3):31-34
  [4]陈俊耀.UV固化水性含氟聚氨酯的合成及其性能研究[J].《广东工业大学》,2015
其他文献
一、大数据的相关概念  大数据(Big Data)作为人类一次新的技术革命,它的出现给人们带来了海量爆炸式的信息,革新了众多科技技术,是信息届的一个全新现象。大数据的发展也体现了从理论走向实践的过程,世界范围内最早提出大数据概念的是美国的麦肯锡公司:他们认为大数据就是:“无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。”这一定义虽然比较简单,但是获得了大多数学者的认可。
期刊
摘 要:水利工程施工管理对于水利工程建设有很强的重要性,但是目前水利施工管理中仍存在一些问题,本文分析了这些问题及对策。  关键词:水利工程;施工管理;现状;对策  前言:在水利工程建设中,其施工管理对水利工程具有十分重要的意义,做好水利工程施工管理能够提高水利工程建设的工程整体质量。  1、水利工程施工管理的重要性  1.1保障施工有序进行  实施水利工程施工管理一个很重要的目的是能够保证总体水
期刊
摘 要:随着我国社会信息技术的高速发展,初中信息技术教学面临着更多新的问题。所以初中信息技术教学需要不断改进教学方式,提高信息技术教学的有效性。对初中信息技术教学中出现的问题做了探讨,并且提出了相应的改进方式。  关键词:初中信息技术;有效性;教学方式  信息技术课是一门实用性比较强的学科,学生可以应对自己的知识利用计算机完成学习任务。但是在开展课程的过程中,存在着教学效果低下的现状。为了全面提高
期刊
摘 要:随着经济的不断发展,令所有行业均呈现出迅猛发展的状态。其中石油成为对国民经济具有影响的主要能源,在开发方面具有诸多分析,可是大部分油田状况具有差别,尤其是稠油油田水平井的采集方面,通常挑选常规的笼统注汽的方法,所以也具有一些问题,假如水平段使用不均匀、采集效率不高等。本文通过对稠油水平井的水平段动用不均方面的因素给予分析,探讨水平井多点注汽技术的基本原理以及设计软件,并且进一步对其他注意事
期刊
摘 要:如何把市场和技术设计、生产与销售等环节集成化的优化成一个系统,最大程度的发挥企业的能动性,提高生产效率来满足市场的不同需求,这是当前工业的重要的系统要素,而自动控制原理某种程度上市可以寻找上述诸多问题解决的突破口的,因此教育者要做好更有针对性的教学来完成自动控制原理课程设置的初衷。基于此,本文主要分析自动控制原理及设计的课堂改革和教学改革问题。  关键词:自动控制;原理及设计;分析研究  
期刊
摘 要:为了能够最大限度的保证飞机的安全运行,需要技术人员能够掌握飞机电气故障的原理,并且要求技术人员能够做好电气故障的日常预防工作,从而为飞机安全运行保驾护航。本文就飞机电气故障的分析及预防进行研究。  关键词:飞机;电气故障;分析;预防  在现代社会中飞机已经逐渐的深入到了人们生活之中,无论是外出旅行还是货物运输,飞机都有着其不可替代的宝贵作用,而由于飞机自身所配备的电子设备较多、运行环境较为
期刊
摘 要:在钻井液添加剂性能检测中,高温高压滤失量的测定过程复杂、影响因素多。通过对高温滚子加热炉。滤纸材料及高温高压滤失仪等7种影响因素进行研究比较,分析了各因素对高温高压滤失量的影响程度,提出了解决办法,建立了对滤纸进行选型的观念;选择滚子加热炉的中间位置进行试验浆的高温养护,测试误差可由5.0mL,降低为1.6mL;通过水银温度计统一不同滚子加热炉的温度,可降低不同仪器造成的误差。  关键词:
期刊
摘 要:我国城市化进程的不断发展,让我国建筑行业在发展过程迎来了许多机会,工程项目上的施工质量也得到了大跨度的提升,行业之间的竞争压力让许多建筑企业开始在建筑的建设形式花费心思。这直接导致了我国城市中,出现了非常多的复杂高层与超高层建筑。文章通过对复杂高层以及超高层建筑结构上的设计要点,进行了相应的技术探讨,望得出的结论,可以给相关人员的工作带来帮助。  关键词:复杂高层;超高层建筑;建筑结构;设
期刊
摘 要:根据建筑行业的需要,建筑钢筋加工配送技术在近些年来得到快速的发展,并且其也是未来建筑行业发展对建筑钢筋需要的一种趋势。本文主要研究了建筑钢筋加工配送技术的特点,阐述了其在建筑行业具有的优势,并进一步的分析了它在对建筑钢筋加工中起到的作用,同时介绍了建筑钢筋加工配送技术应用中需要注意的几点内容,对其发展前景进行了展望。  关键词:钢筋;加工配送;技术;优势;应用  建筑钢筋成本约占建筑工程建
期刊
摘 要:随着建筑智能化和现代化的发展,现代化电气设备装置的安装使用也越来越多,电气安装工程决定整个工程的质量,所以要切实做好准备工作,采用先进的安装技术,保证建筑质量以及电气系统的正常运行,从根本上提升建筑物的使用性能。本文探讨了建筑电气安装施工技术的要点内容。  关键词:建筑工程;电气安装;施工技术  前言  建筑电气安装工程作为现代建筑建设装修中不可缺少的一环,控制建筑电气安装质量尤为重要,基
期刊