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氟碳化合物因其出色的低表面能、高热稳定性和高化学惰性等优良性质,使其在低表面能涂料领域取得了广泛的应用。随着人们对氟碳低表面能涂料研发的深入,人们发现氟碳化合物的分子结构对涂料的表面性能有着很大的影响。只有含氟碳原子数大于等于8的长链氟碳化合物才能达到较好的表面性能,但长链氟碳化合物具有难降解、生物累积毒性高和环境危害大的缺点,其使用范围已逐渐受到限制。在这种情况下,氟碳化合物的另一重要成员全氟聚醚,因为其生物可降解和累积毒性低的天然优势,使其成为可以取代传统氟碳化合物的理想材料。本论文主要旨在研究全氟聚醚在低表面能涂料上的应用,重点考察了不同间隔基基团对涂层表面疏水疏油性能的影响。研究工作由以下几部分组成:(1)设计思路制备了4种不同间隔基结构的全氟聚醚硅烷:FA-1、FA-2、FA-3及FA-4。通过傅里叶红外测试仪表征所得产物的结构。将所合成的全氟聚醚硅烷应用于手机玻璃抗指纹涂料,均匀涂布在手机触屏玻璃上,通过热固化方式成膜,着重考察了不同间隔基结构、不同固化温度、不同分子量和不同稀释浓度对其疏水疏油性能的影响。所合成的PF-1、PF-2、PF-3、PF-4在150℃烘烤下水接触角分别为109°、94°、112°、110°,正十六烷接触角分别为58°、58°、68°、64°,均表现出了较好的疏水疏油性能。其中PF-3与PF-4在25℃常温条件下也能达到较高的疏水疏油角,分别为105°、1000和55°、59°°说明分子内极性大小、间隔基结构长短和苯环刚性基团都对全氟聚醚硅烷的自组装过程有促进作用。同时固化温度升高、分子量增大和浓度升高也能提高全氟聚醚硅烷固化膜的疏水疏油性,但也带来了成本升高和膜层表面质量下降等问题。(2)设计合成了两种全氟聚醚丙烯酸酯和全氟聚醚苯乙烯两种不同间隔基单体。将所合成的全氟聚醚单体应用到一种用于聚酯薄膜抗指纹的光固化涂料中,通过测试薄膜涂层的水接触角和抗指纹能力,比较不同间隔基结构、含氟链段长短和含氟单体含量等对性能的影响。全氟聚醚丙烯酸酯、全氟聚醚苯乙烯两种结构单体制成的光固化的薄膜疏水角最大为104°和112°,抗指纹等级最佳分别为B、A。由实验实验数据可知,含苯环结构的的全氟聚醚苯乙烯单体制得的光固化薄膜具有更佳的疏水性和抗指纹能力,六聚全氟聚醚单体固化薄膜展现出了更加的疏水性与抗指纹性,这是因为含氟链段长度增加,其涂层表面含氟量增加。说明全氟聚醚链段长度对膜层的疏水疏油也有较大影响。