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]
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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、
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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。
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