分子结构对含氟丙烯酸酯嵌段聚合物/环氧树脂自分层涂料的影响

摘要

利用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)合成了一系列不同共聚组成及相对分子质量的聚甲基丙烯酸丁酯-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚酯(PBMA-b-PDFHMA)嵌段共聚物,并将其与环氧树脂E-20共用制备了混合涂料。基于各个组分及基材的表面能对混合涂料的分层行为进行了理论预测。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜证实了部分涂料在固化阶段发生了明显的分层行为。当相对分子质量较小时,含氟链段的含量对分层行为影响不大;当相对分子质量较大,含氟链段含量高时,自分层行为才容易发生。当含氟嵌段聚合物相对分子质量为1×10^(4),含氟链段占嵌段共聚物质量的20%时,自分层涂料漆膜分层情况最好且水接触角达到108°。当含氟嵌段聚合物相对分子质量为3×10^(4),含氟链段含量为20%时,其综合性能最优。