有机氟改性环氧树脂制备及性能研究
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性 剂 改性环 氧树 脂 ， 并对其 表面 接触 角 和弯 曲性 能进 行 （Ｍ 一０ ， 快 速 搅 拌 均 匀 后 浇 注 ，Ｏ ℃ 热 固 化 Ｄ Ｐ３） ｌ０ 测试 。 ４ ，５ ℃后 固化 ４ ， ｈ １０ ｈ 脱模 测试 。
１买验 部 分 １ 原料 ． １
Ｎ 一乙基 ，一羟 乙基 全氟 辛基 磺酰 胺 （ Ｎ 武汉 德 孚经 济 开 发公 司）十 六烷 基烯 酮 二聚体 （ 州天 马 医药 厂） 二 ， 苏 ，
（ 弯 曲强 度测 试 按 Ｇ／ ２ ７—９ ５ 《 料 弯 曲性 ２ ） Ｂ Ｔ５ ０ １９ （塑
能 实验方 法》 标准 制备试 样 ， ） 室温 下采 用 电子 万能 材料
津 市福 晨 化 学试 剂 厂） 环氧 树 脂 ＣＤ １８ 中 国石化 巴 ， Ｙ 一２ （ 陵石 油化 工 有 限责 任 公司 ，环 氧值 为 ０ ５ ～０ ５） 甲 ．２ ．４ ，
研究与探讨
广东建材 ２１ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第３ ０１ 期
有机氟改性环氧树脂制备及性能研究
汪水平 曾 容 翁 睿 （ 武汉理工大学材料学 院）
摘 要 ：本文以Ｎ 乙基，一 一 Ｎ 羟乙基全氟辛基磺酰胺和Ｊ六烷基烯酮二聚体反应合成含氟表面活性 ｆ
剂， 将含氟表面活性 剂与环氧树脂共混 ， 采用 Ｍ Ｔ Ｐ ｅ ＨＡ为固化剂 ，Ｍ 一 ０为 促进 剂， ＤＰ３ 制备 了有机 氟改
试验 机进 行测 试 ， 压头 速度 为 ２ｍ ｍｎ 跨 距为 ８ｍ ， ｍ ／ ｉ， ０ ｍ 记
录样 条 的弯 曲强度 。
一
２ 一 ２
广东建材 ２１ 年第３ ０１ 期
研究与探讨
氧树脂， 有机 氟 的含量 用 我们 用 （Ｋ Ｅ Ｏ Ｅ 表 示， ＣＡ Ｐ Ｓ） 通
２结果与讨论
１ 含氟表面活性剂的合成 ． ２
在 配 有 电磁 搅 拌 加热 器 、 回流 冷凝 管 、 度 计 的 三 温 含氟表 面 活性剂 分子 中氟 碳链 为疏 水基 ， 能显 著 的 口 烧 瓶 中 加 入 Ｎ 一乙 基 ，一羟 乙 基 全 氟 辛 基 磺 酰 胺 Ｎ 降低 表面 张 力 。 由于氟 原 子具 有 高 的 电负性 ，— ＣＦ键 能 ５ ７ ｇ（． １ １ 、 六 烷 基 烯 酮 二 聚 体 ６ ２ ｇ（． １ １ ．３ ０ ０ｍ ） 十 ． ｌ ０ ０ｍ ） 高， 化学键 短 ， 从而使 含 氟表面 活 性剂 具有 高表 面活 性 ， 和 １０ ｌ二 甲苯 ， 度控 制 在 ４ ℃ ， 拌 ３ｍｎ后 ， ０ｍ 温 Ｏ 搅 ０ｉ 升 高耐 热稳 定性 ， 高化 学稳 定性 ， 水性 ， 油性 。含 氟表 温 至 ８ ￣ 反应 ４小时 ， 压蒸 馏 ， 去二 甲苯 ， 憎 憎 ０Ｃ， 减 除 得到 淡
面 活性 剂 在石 油 工业 、 防 、 消 生物 医药 、 工 行业 、 化 机械 黄 色 固体产 物 ， 以无 水 乙醇 洗 涤至 滤 出液 为无 色 ， 真 在 行业 都 有 比较 广泛 的应 用 晗 ］ ｑ 。将含 氟表 面活 性剂 引 入 空干 燥箱 中常温 干燥 ４ ８小时 ， 研磨 待用 ， 反应方 程 式如
性环氧树脂复合物 。并测试 了有机氟改性环氧树脂复合物 的表面接触角、 曲强度， 弯 对复合物的表面
性 能 ， 学性 能进 行 了研 究 。 力
关 键词 ：含氟表面活性剂； 环氧树脂； 接触角； 弯曲强度 环氧树 脂 具有 良好粘 结 、 高强度 、 腐蚀 、 耐 电气 绝缘 基 四氢 邻 苯 二 甲酸酐 （ｅ Ｈ Ａ ，， ， 一三 （ － ＭＴ Ｐ） ２４ ６ － 甲氨 基 甲
等 优 异性 能 ， 航空 、 在 化工 、 建筑 及 土木等 各 个领 域得 到 基） 苯酚 （Ｍ 一 ０ （ Ｄ Ｐ ３ ） 实验 级 ， 汉宏 大化 学试剂 厂） 武 。
应用 ， 由于 环 氧 树 脂 的表 面 能 高 、 耐玷 污 性 不 好 ， 性 脆
大， 开裂 性 能差， 抗 限制 了它在 一些 领域 的应用 ｎ。 ］
— — 。 ， 。 。 一 ——
通用 高分子聚 合 物相容 性 良好 的含 氟表 面 改性剂 ， 了 为 提 高含 氟表面 改性 剂 与高分 子聚 合物 的相 容 性 ， 含 氟 在 表 面活 性剂 分子链 上 引入 大分子 碳氢 链锻 ， 过 共混 和 通 共 聚 的方式 改善 材料 的性 能 ＿ 。 ５ 为 了提 高 有机 氟 与环 氧 树脂 的相容 性 ，本 文在 Ｎ 一
ｉ 一 。
ｃ・３ １Ｈ０
１ 有机氟改性环氧树脂复合物的制备 ． ３
称 取 一 定 量 的有 机 氟 粉 末 ，加 入 到环 氧 树 脂 中 ， 乙基 ，一羟 乙基全 氟 辛 基 磺 酰胺 中 引入 大 分 子 链 段 的 ９ ℃加热 搅 拌均匀 ， 后 向其 中加入 甲基 四氢 邻苯 二 甲 Ｎ ５ 然 十二烷 基烯 酮 体 ， 用合 成 的含大 分 子链 段 的含氟 表面 活 酸 酐 （ｅ Ｈ Ａ 和 ２ ４ ６ Ｍ ＴＰ ） ， ， 一三 （ 甲氨 基 甲基 ） 苯 酚 二
到聚 合物 中能得 到低表 面 能的聚 合物 ， 氟表 面活 性剂 下 ： 含 的加 入使 这些 聚 合 物表 现 出优 异 的疏 水 、 油性 ， 候 疏 耐 性 等 。但 随着应 用 环境 和 应用 目的 的不 同， ］ 需要 有 和
ｃ— 二 ： ，— — 。 ６ Ｈｉ Ｃｅ 一 ３— Ｏ 一
甲苯 （． ． ， 津化 学试 剂公 司） 无水 乙醇 （ 析纯 天 Ａ Ｒ级 天 ， 分
１ 性 能测试 ． ４
（） 触角 测试 ， 用 Ｃ—Ｐ ５ １ 水接 采 ＡＸ １０型视 频接 触 角测 量仪 （ 日本 协和 界面科 学株 式会 社） 去离 子水 ， 滴滴 用 水
于样 条表 面 ｌ ｉ ｍ ｎ后进 行 测试 ， ３点平 均值 。 取
１买验 部 分 １ 原料 ． １
Ｎ 一乙基 ，一羟 乙基 全氟 辛基 磺酰 胺 （ Ｎ 武汉 德 孚经 济 开 发公 司）十 六烷 基烯 酮 二聚体 （ 州天 马 医药 厂） 二 ， 苏 ，
（ 弯 曲强 度测 试 按 Ｇ／ ２ ７—９ ５ 《 料 弯 曲性 ２ ） Ｂ Ｔ５ ０ １９ （塑
能 实验方 法》 标准 制备试 样 ， ） 室温 下采 用 电子 万能 材料
津 市福 晨 化 学试 剂 厂） 环氧 树 脂 ＣＤ １８ 中 国石化 巴 ， Ｙ 一２ （ 陵石 油化 工 有 限责 任 公司 ，环 氧值 为 ０ ５ ～０ ５） 甲 ．２ ．４ ，
研究与探讨
广东建材 ２１ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第３ ０１ 期
有机氟改性环氧树脂制备及性能研究
汪水平 曾 容 翁 睿 （ 武汉理工大学材料学 院）
摘 要 ：本文以Ｎ 乙基，一 一 Ｎ 羟乙基全氟辛基磺酰胺和Ｊ六烷基烯酮二聚体反应合成含氟表面活性 ｆ
剂， 将含氟表面活性 剂与环氧树脂共混 ， 采用 Ｍ Ｔ Ｐ ｅ ＨＡ为固化剂 ，Ｍ 一 ０为 促进 剂， ＤＰ３ 制备 了有机 氟改
试验 机进 行测 试 ， 压头 速度 为 ２ｍ ｍｎ 跨 距为 ８ｍ ， ｍ ／ ｉ， ０ ｍ 记
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广东建材 ２１ 年第３ ０１ 期
研究与探讨
氧树脂， 有机 氟 的含量 用 我们 用 （Ｋ Ｅ Ｏ Ｅ 表 示， ＣＡ Ｐ Ｓ） 通
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１ 含氟表面活性剂的合成 ． ２
在 配 有 电磁 搅 拌 加热 器 、 回流 冷凝 管 、 度 计 的 三 温 含氟表 面 活性剂 分子 中氟 碳链 为疏 水基 ， 能显 著 的 口 烧 瓶 中 加 入 Ｎ 一乙 基 ，一羟 乙 基 全 氟 辛 基 磺 酰 胺 Ｎ 降低 表面 张 力 。 由于氟 原 子具 有 高 的 电负性 ，— ＣＦ键 能 ５ ７ ｇ（． １ １ 、 六 烷 基 烯 酮 二 聚 体 ６ ２ ｇ（． １ １ ．３ ０ ０ｍ ） 十 ． ｌ ０ ０ｍ ） 高， 化学键 短 ， 从而使 含 氟表面 活 性剂 具有 高表 面活 性 ， 和 １０ ｌ二 甲苯 ， 度控 制 在 ４ ℃ ， 拌 ３ｍｎ后 ， ０ｍ 温 Ｏ 搅 ０ｉ 升 高耐 热稳 定性 ， 高化 学稳 定性 ， 水性 ， 油性 。含 氟表 温 至 ８ ￣ 反应 ４小时 ， 压蒸 馏 ， 去二 甲苯 ， 憎 憎 ０Ｃ， 减 除 得到 淡
面 活性 剂 在石 油 工业 、 防 、 消 生物 医药 、 工 行业 、 化 机械 黄 色 固体产 物 ， 以无 水 乙醇 洗 涤至 滤 出液 为无 色 ， 真 在 行业 都 有 比较 广泛 的应 用 晗 ］ ｑ 。将含 氟表 面活 性剂 引 入 空干 燥箱 中常温 干燥 ４ ８小时 ， 研磨 待用 ， 反应方 程 式如
性环氧树脂复合物 。并测试 了有机氟改性环氧树脂复合物 的表面接触角、 曲强度， 弯 对复合物的表面
性 能 ， 学性 能进 行 了研 究 。 力
关 键词 ：含氟表面活性剂； 环氧树脂； 接触角； 弯曲强度 环氧树 脂 具有 良好粘 结 、 高强度 、 腐蚀 、 耐 电气 绝缘 基 四氢 邻 苯 二 甲酸酐 （ｅ Ｈ Ａ ，， ， 一三 （ － ＭＴ Ｐ） ２４ ６ － 甲氨 基 甲
等 优 异性 能 ， 航空 、 在 化工 、 建筑 及 土木等 各 个领 域得 到 基） 苯酚 （Ｍ 一 ０ （ Ｄ Ｐ ３ ） 实验 级 ， 汉宏 大化 学试剂 厂） 武 。
应用 ， 由于 环 氧 树 脂 的表 面 能 高 、 耐玷 污 性 不 好 ， 性 脆
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— — 。 ， 。 。 一 ——
通用 高分子聚 合 物相容 性 良好 的含 氟表 面 改性剂 ， 了 为 提 高含 氟表面 改性 剂 与高分 子聚 合物 的相 容 性 ， 含 氟 在 表 面活 性剂 分子链 上 引入 大分子 碳氢 链锻 ， 过 共混 和 通 共 聚 的方式 改善 材料 的性 能 ＿ 。 ５ 为 了提 高 有机 氟 与环 氧 树脂 的相容 性 ，本 文在 Ｎ 一
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１ 有机氟改性环氧树脂复合物的制备 ． ３
称 取 一 定 量 的有 机 氟 粉 末 ，加 入 到环 氧 树 脂 中 ， 乙基 ，一羟 乙基全 氟 辛 基 磺 酰胺 中 引入 大 分 子 链 段 的 ９ ℃加热 搅 拌均匀 ， 后 向其 中加入 甲基 四氢 邻苯 二 甲 Ｎ ５ 然 十二烷 基烯 酮 体 ， 用合 成 的含大 分 子链 段 的含氟 表面 活 酸 酐 （ｅ Ｈ Ａ 和 ２ ４ ６ Ｍ ＴＰ ） ， ， 一三 （ 甲氨 基 甲基 ） 苯 酚 二
到聚 合物 中能得 到低表 面 能的聚 合物 ， 氟表 面活 性剂 下 ： 含 的加 入使 这些 聚 合 物表 现 出优 异 的疏 水 、 油性 ， 候 疏 耐 性 等 。但 随着应 用 环境 和 应用 目的 的不 同， ］ 需要 有 和
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甲苯 （． ． ， 津化 学试 剂公 司） 无水 乙醇 （ 析纯 天 Ａ Ｒ级 天 ， 分
１ 性 能测试 ． ４
（） 触角 测试 ， 用 Ｃ—Ｐ ５ １ 水接 采 ＡＸ １０型视 频接 触 角测 量仪 （ 日本 协和 界面科 学株 式会 社） 去离 子水 ， 滴滴 用 水
于样 条表 面 ｌ ｉ ｍ ｎ后进 行 测试 ， ３点平 均值 。 取