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21世纪以来,社会大众对环境保护、节约能源与可持续发展日益重视。材料行业作为社会的基础产业,对材料的环保性能也随之不断提高,而具有高效、环保、节能、优质特点的光固化技术得到了迅速的推广和发展。阳离子光聚合体积收缩小、附着强、耐磨、硬度高。含氟聚合物具有表面自由能低、耐化学性、耐污染性、热稳定性及电绝缘性优良的特点。因此通过制备阳离子光固化含氟低聚物来把含氟聚合物与光固化技术二者的优点结合起来,对光固化低聚物的发展具有十分重要的意义。本论文采用溶液自由基聚合的方法,选择不同共聚单体并对其比例进行调整、采用加入链转移剂的方法对共聚物分子量进行控制,制备出了一系列含氟环氧丙烯酸酯(简称FEPA)。聚合物的化学结构是通过傅立叶红外光谱对其进行表征;含氟低聚物与非氟溶剂及稀释剂单体的相容性通过目视法、透光率法、动态力学法(DMA)及扫描电镜法(SEM)进行研究;研究了FEPA的光固化动力学、热稳定性、表面自由能及固化膜相关性能进行了研究。研究结果如下:1.对FEPA相容性的研究,通过具有脂溶性链段的丙烯酸丁酯的引入以及分子量的降低,FEPA的相容性通过目视法、透光率法、动态力学法(DMA)及扫描电镜法(SEM)方法得到证实:FEPA与非氟溶剂及稀释剂单体、阳离子光引发剂的相容性都达到明显提高,并且低分子量的FEPA的贮存稳定性更好。2.低分子量的FEPA具有更高的光固化效率和后固化效率,可以在10分钟内达到40%以上的环氧基团转化率并且在接下来的八小时之内后固化转化率达到60%。随着含氟量的上升,FEPA的表面能随之逐渐降低,最低可达24.38mN/m。含氟低聚物的氟含量会对其接触角、玻璃化转变温度、热分解温度产生影响。低聚物中氟含量的升高会使玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度均随氟含量提高。因此,低聚物可以作为疏水树脂使用,具有分子量低、相容性好、贮存稳定性高、不易变质、光固化速率快、表面能低的优异性能。3.通过将含氟量适中的C2产物加入到涂料配方体系的研究可知:含氟低聚物的加入对光固化转化率有影响;含氟量越高,光固化转化率越高,含氟聚合物的加入可以综合提高固化膜与水的接触角,固化膜的硬度和附着力,固化膜的柔韧性,。光固化速率随阳离子光引发剂的加入量增加而提高,但存在内阻光效应现象,不同状态的光引发剂与涂料配方体系的相容性不同,会对光固化速率产生影响。