Page 48 - 涂料工业2024年第02期电子刊
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曲一凡等:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜用透明耐高温防黏涂层的制备及性能研究


                 best. Its  water  contact  angle  was  108. 1° ,peeling  force  was  0. 029 N/cm,he  adhesion  was
                                                                                           t
                 grade  1,he  hardness  was  4H,and  light  transmittance  was  90. 0%. This  study  provided  a
                          t
                 preparation idea of transparent high temperature resistant and anti-sticking coating for PET
                 film,which indicated certain application value.
                      Key  words:anti-sticking  coating;hydrosilylation;fluoropolysiloxane;peeling  force;

                               t
                 polyester film;ransparent;high temperature resistant
                 随着塑料薄膜类产品的飞速发展,其在薄膜开                           的弊端,制得具有优良的疏水性、硬度、附着力,较低的
             关、柔性线路、电子器件的装饰与保护                 [1-3] 、国防军工、     剥离力和良好透光率的涂层,提高其工业应用价值。
             医疗光学、封装材料          [4-8] 等领域均具有重要的应用。
             由于该类产品极性较强,对设备的黏附性强,在生                             1  实验部分
             产、运输过程中存在一定程度的粘模问题 。防黏涂
                                                  [9]
                                                                1. 1  主要原料及仪器
             料是一种特殊的涂料,其涂层具有较低的表面能和
     探 工 工   较好的脱模性 ,能够在高分子基材中起到润滑脱模                                 三氟丙基三甲基环三硅氧烷(D F)、八甲基环四
                          [10]
                                                                                                 3
                                                                硅氧烷(D):上海硅友新材料科技有限公司,工业级;
     索
     艺       的效果。有机硅材料具有与其他有机聚合物难以粘                                      4
     艺
                                                                                       H
             接的特点,因此被广泛应用于防黏涂层的制备 。传                            四甲基二氢二硅氧烷(D ):湖北科沃德化工有限公
                                                      [11]
                                                                                      2
     开 技 技                                                      司,工业级;氯铂酸催化剂:上海中子星化工科技有
             统的加成型有机硅防黏涂层主要有溶剂型                    [12-13] 、乳液
                                                                限公司,分析级;浓硫酸、浓盐酸:西安市化学试剂
     发 术 术   型 [14-15] 和无溶剂型 [16-17] ,但普遍存在剥离力较大、合成
             较复杂、对涂布要求较高、双组分操作较繁琐                     [18-19] 等  厂,分析级;乙烯基三乙氧基硅烷(VTES):曲阜晨光
                                                                化工有限公司,工业级;无水碳酸钠(Na CO):天津市
             不足。而氟硅防黏涂层由于具有极低的表面能,优                                                                2   3
                                                                天力化学试剂有限公司,分析级;无水乙醇(EtOH):
             异的耐高温、耐老化性能,优良的成膜性                  [20-22] ,近年来
                                                                国药集团化学试剂有限公司,分析级;正硅酸乙酯
             逐渐取代了传统的有机硅防黏涂层,其中含氟聚硅
                                                                (TEOS):天津市福晨化学试剂厂,分析级;辛基三乙
             氧烷具有离型效果好、绿色环保、工艺简单等优势成
                                                                氧基硅烷(OTES):湖北巨胜科技有限公司,分析级;
             为了研究热点。
                                                                PET膜(0. 1 mm):上海孚众实业有限公司。
                 李辉等 合成了一种低黏度自交联的含氟含氢乙
                       [23]
                                                                     VECTOR-22 型傅立叶变换红外光谱仪 :
             烯基硅油,剥离力低至 7 g/(25 mm),水接触角达到
                                                                BRUKER;S4800 型场发射扫描显微镜(FE-SEM):日
             114. 9°,为单组分自交联防黏涂层的合成提供了参考。
                                                                本理学 ;AXIS SUPRA 型 X 光电子能谱仪 :Kratos;
             徐涛等 发明了一种含氟聚硅氧烷离型剂,由具有酰亚
                   [24]
             胺杂环的乙烯基含氟聚硅氧烷与含氢硅油、催化剂以                            OCA20 型接触角测量仪:Data physics;STA 7200 RV
                                                                型热重分析仪:日立;Cary 5000型紫外-可见-近红外
             及抑制剂混合而成,通过引入含氟长链使得离型膜具
                                                                分光光度计:安捷伦;XWWW-20 型万能材料试验
             有较低的表面能和较低的离型力。李海芳 通过添加
                                                  [25]
                                                                机:承德市金建检测仪器有限公司;DNJ-79型旋转黏
             不同含氟单体,在光引发剂的作用下制得了3种紫外光
                                                                度仪:上海天平仪器厂。
             固化氟硅离型涂层,具有优良的剥离效果。韩佰洋 合
                                                        [26]
                                                                1. 2  透明耐高温防黏涂层的构筑
             成了不同含氢量的含氢硅油,通过引入全氟烷基基团,
             用Karstedt催化剂催化合成含氟聚硅氧烷离型剂,制备                       1. 2. 1  含氟含氢硅油(F-PMHS)的制备
             了一系列具有优良剥离效果的防黏涂层。尽管目前对                                 将一定配比的 D F、D 加入装有搅拌器、温度计、
                                                                                   3   4
             氟硅防黏涂层的研究已经很多,但现在仍然存在乳化                            回流冷凝管的 250 mL 三口烧瓶中,搅拌均匀,待体系
             剂残留、操作不便捷和原料成本较高等问题。                               升温至 45 ℃时加入单体总质量 2% 的浓硫酸催化剂,
                 基于此,本研究通过开环缩聚、硅氢加成、水解共                         恒温反应 1 h,加入封端剂 D ,继续恒温反应 5 h,之
                                                                                          H
                                                                                          2
             缩聚反应制备了一种工艺简单、无需固化剂的有机-无                           后使用无水 Na CO 中和体系中的浓硫酸,过滤,减压
                                                                              2  3
                                           ),涂覆于 PET 膜表         蒸馏脱除低沸物,得无色透明低黏度油状液体即为
             机杂化改性氟硅树脂(AFPS@SiO 2
             面,得到透明耐高温防黏涂层。以期解决双组分操作                            F-PMHS,合成路线如式(1)所示。
                30
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