含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究

高性能聚氨酯材料具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和高分子复合材料的优点，尤其是其耐磨性和内部结构稳定性，因此在航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域得到了广泛应用。近年来，随着人们对环境保护的重视和非氟烃催化剂的出现，氟代聚氨酯作为一种新型高分子材料已经得到了广泛的研究和应用。

氟代聚氨酯是一种具有优异性能的新型材料，其具有优越的耐油性、耐腐蚀性、耐热性、耐拉伸性和耐摩擦性等优点，其运动学特性好，尤其是其耐油性，主要是由氟原子在共聚物链结构上形成共价键、共键和双键作用所致。因此，氟代聚氨酯对环境和腐蚀介质更加有利。氟代聚氨酯具有光滑、韧性、耐油和耐腐蚀性，可以用于制造一系列高性能的滑动件，可以提高产品的机械性能和抗老化性。

氟代聚氨酯的制备及性能研究一直是材料领域最具活力的研究

课题之一。研究聚氨酯制备技术的关键是对聚合反应的控制，如合适的反应温度、氟量等参数。整个反应过程会产生热量，需要采取措施控制分子量的合理性、分子量分布的均匀性，才能制备出具有更好性能的聚氨酯。

氟代聚氨酯的性能主要取决于其分子结构，分子结构决定了其物理机械性能，是影响其物理性能的重要因素。通过X射线衍射分析可以研究分子结构的细节特性，评估分子的稳定性和可能会发生的改变，进而控制其物理性能。

氟代聚氨酯的耐热性是由其分子结构决定的。氟代聚氨酯由氟原子和聚氨酯链组成，两者之间形成氟原子和聚氨酯链之间的共价键、共键和双键，能够有效提高聚氨酯的热稳定性。因此，氟原子的含量可以影响聚氨酯的耐热性。

氟代聚氨酯的耐腐蚀性取决于氟原子在聚氨酯中的形式和分布。氟原子可以以持续价态和游离态两种形式存在，因两者具有不同的化学和物理性质，所以可以构成一种由持续价态和游离态氟原子混合在一起的复合结构，这种复合结构可以有效地提高聚氨酯的耐腐蚀性。

此外，氟代聚氨酯的机械性能受分子量、分子结构、分子量分布和氟含量等因素的影响，其机械性能的高低直接影响着氟代聚氨酯的应用范围和性能等级。

本文就氟代聚氨酯的制备及其性能研究进行了比较全面的研究。氟代聚氨酯的研究可以为开发新型聚氨酯材料及其新型应用提供参考。但是，氟代聚氨酯在开发应用过程中仍然存在一定的难点，如如何控制和优化分子量等参数。因此，未来仍有许多有待探索的研究课题，将为氟代聚氨酯的应用发展带来新的突破。

以上就是以《含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究》为标题，写一篇3000字的中文文章的内容。氟代聚氨酯具有优异的机械性能、

耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和内部结构稳定性的特点，广泛用于航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域。氟代聚氨酯的制备及性能研究是一项具有活力的研究课题，主要从氟量控制、分子量控制、分子量分布、氟原子在聚氨酯中的形式和分布、机械性

能等方面来研究。此外，氟代聚氨酯的开发应用过程中仍存在不少的难点，未来仍有许多研究课题需要探索，以期为氟代聚氨酯的应用发展带来新的突破。

水性聚氨酯的制备及改性方法

聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。 然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分，从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能，其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来，随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽，世界范围内日益高涨的环保要求，进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外，国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代，1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨

水性聚氨酯合成、改性及应用前景

水性聚氨酯合成、改性及应用前景 摘要：随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步，水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升，反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法，综述了水性聚氨酯的改性方法，包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性，并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。 关键字：水性聚氨酯；合成；改性；丙烯酸酯；有机硅。 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能，但是仍然有许多不足之处。如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点，由于水性聚氨酯的这些缺点，我们需要对其进行改性，目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等，本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。 一、水性聚氨酯的合成 水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体，加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂，以降低粘度，增加分散性，同时充当油性基和水性基的媒介。反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量，然后用亲水单体进行扩链，在高速搅拌下加入水中，通过强力剪切作用使之分散于水中，乳化后减压蒸馏回收溶剂，即可制得PU 水分散体系。

含氟聚氨酯材料论文

含氟聚氨酯材料的制备方法及其应用研 究（一） 含氟聚氨酯材料是一类新型高分子功能材料。由于氟基团的引入，具有表面能低、化学性质稳定和憎水憎油等特性，含氟聚氨酯兼具有含氟聚合物和聚氨酯的优点，自从在1958年Lovelace以非氟化异氰酸酯与氟化二醇反应首次合成含氟聚氨酯以来便立即引起了高分子科研界的广泛兴趣，现如今含氟聚氨酯的研究已在国内外形成了研究热潮。本文重点论述了含氟聚氨酯的合成及性能方面的研究，并简要介绍含氟聚氨酯材料在不同领域的应用。含氟聚氨酯制备性能应用 Synthesis, properties and application of fluorinated polyurethane Abstract Fluorinated polyurethane (FPU) is a species of novel macromolecule functional materials.Due to the introduction of fluorinated groups,FPU has very low surface energy,excellent resisitance to chemicals,water and oil.Fluorinated polyurethane combines virtues of polyurethane and fluorinated polymers, such as excellentresistance to ultraviolet radiation and nuclear radiation and excellent flexility, good wearability, lower surface energy and high weatherability. Therefore, the study of fluorinated polyurethane has attracted considerable interest more and more in recent years. The synthesis, properties and applications of fluorinated polyurethane were reviewed. Key words：fluorinated polyurethane,synthesis,properties,application 1.含氟聚氨酯的合成 1.1 含氟聚氨酯的研究背景 含氟聚氨酯（FPU）兼具有含氟化合物和聚氨酯的优点。由于引入的氟原子半径小、电负性强、CF键能高（可达540kJ/mol)，是除氧之外具有最小范德华半径的原子，并且氟原子还对碳链具有屏蔽保护作用，因此能够赋予含氟聚氨酯材料优异的低表面能性、耐水性、

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究 高性能聚氨酯材料具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和高分子复合材料的优点，尤其是其耐磨性和内部结构稳定性，因此在航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域得到了广泛应用。近年来，随着人们对环境保护的重视和非氟烃催化剂的出现，氟代聚氨酯作为一种新型高分子材料已经得到了广泛的研究和应用。 氟代聚氨酯是一种具有优异性能的新型材料，其具有优越的耐油性、耐腐蚀性、耐热性、耐拉伸性和耐摩擦性等优点，其运动学特性好，尤其是其耐油性，主要是由氟原子在共聚物链结构上形成共价键、共键和双键作用所致。因此，氟代聚氨酯对环境和腐蚀介质更加有利。氟代聚氨酯具有光滑、韧性、耐油和耐腐蚀性，可以用于制造一系列高性能的滑动件，可以提高产品的机械性能和抗老化性。 氟代聚氨酯的制备及性能研究一直是材料领域最具活力的研究 课题之一。研究聚氨酯制备技术的关键是对聚合反应的控制，如合适的反应温度、氟量等参数。整个反应过程会产生热量，需要采取措施控制分子量的合理性、分子量分布的均匀性，才能制备出具有更好性能的聚氨酯。 氟代聚氨酯的性能主要取决于其分子结构，分子结构决定了其物理机械性能，是影响其物理性能的重要因素。通过X射线衍射分析可以研究分子结构的细节特性，评估分子的稳定性和可能会发生的改变，进而控制其物理性能。

氟代聚氨酯的耐热性是由其分子结构决定的。氟代聚氨酯由氟原子和聚氨酯链组成，两者之间形成氟原子和聚氨酯链之间的共价键、共键和双键，能够有效提高聚氨酯的热稳定性。因此，氟原子的含量可以影响聚氨酯的耐热性。 氟代聚氨酯的耐腐蚀性取决于氟原子在聚氨酯中的形式和分布。氟原子可以以持续价态和游离态两种形式存在，因两者具有不同的化学和物理性质，所以可以构成一种由持续价态和游离态氟原子混合在一起的复合结构，这种复合结构可以有效地提高聚氨酯的耐腐蚀性。 此外，氟代聚氨酯的机械性能受分子量、分子结构、分子量分布和氟含量等因素的影响，其机械性能的高低直接影响着氟代聚氨酯的应用范围和性能等级。 本文就氟代聚氨酯的制备及其性能研究进行了比较全面的研究。氟代聚氨酯的研究可以为开发新型聚氨酯材料及其新型应用提供参考。但是，氟代聚氨酯在开发应用过程中仍然存在一定的难点，如如何控制和优化分子量等参数。因此，未来仍有许多有待探索的研究课题，将为氟代聚氨酯的应用发展带来新的突破。 以上就是以《含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究》为标题，写一篇3000字的中文文章的内容。氟代聚氨酯具有优异的机械性能、 耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和内部结构稳定性的特点，广泛用于航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域。氟代聚氨酯的制备及性能研究是一项具有活力的研究课题，主要从氟量控制、分子量控制、分子量分布、氟原子在聚氨酯中的形式和分布、机械性

高性能水性聚氨酯涂料研究进展

高性能水性聚氨酯涂料研究进展 摘要：随着环保法规日益严格，水性聚氨酯涂料的应用越来越广，高性能水 性聚氨酯涂料成为研究热点。本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料的主要研究 方向，并对高性能水性聚氨酯涂料未来的应用前景进行了展望。 关键词：高性能；水性聚氨酯涂料 一、引言 聚氨酯涂料是指以聚氨酯树脂作为主要成膜物质，在配以颜料、溶剂、催化剂、及其它辅助材料等所组成的涂料。聚氨酯涂料具有较强的耐磨性、优良的附 着力、优良的耐油、耐酸碱、耐水以及耐化学药品等耐腐蚀性能，因而广泛地应 用于车辆、船舶、航空、电子、建筑、桥梁、机床、木器及室内装潢等领域的装 饰和保护中。 聚氨酯涂料种类繁多，其中按分散介质或其形态分为溶剂型、无溶剂型、高 固体性、水分散型、粉末涂料型等。近年来，随着人们环保理念的增强和环保法 规的日益严格，聚氨酯涂料市场也以绿色环保为发展方向，各种环保型涂料被相 继开发并广泛应用。到2025年，涂料行业总产量预计增长到3000万吨左右，其 中环境友好型涂料品种将占涂料总产量的70%。 环保聚氨酯涂料中，水性聚氨酯涂料是是目前综合性能最好的防水涂料之一，具有成膜性好、延伸率大、粘结力强、耐油耐酸碱化学品和装饰性好等优良性能。但是，水性聚氨酯涂料在成本、耐水性、与基材润湿性、施工与应用性能方面也 存在许多缺点。 随着生活生产中对水性聚氨酯(WPU)涂料性能方面要求的提高，寻求高性能 的水性聚氨酯涂料越来越受到广泛关注。本文综述了目前高性能水性聚氨酯涂料 的主要研究方向，并对未来的应用前景进行了展望。 二、高性能水性聚氨酯涂料研究进展

目前，高性能水性聚氨酯涂料的研究主要集中在以下两个方向。一是利用聚 氨酯分子的可设计性，在聚氨酯链上引入特殊功能的分子结构，如含氟、含硅聚 合物链，使涂膜具有更多的功能性，如优异的表面性能、耐高温性、耐水性和耐 候性等；二是引入各种纳米粒子，增强复合涂料的性能。具体研究情况如下。 2.1.1 有机硅改性水性聚氨酯涂料 有机硅材料具有耐高低温、耐气候老化、耐臭氧、电绝缘、耐燃、无毒、无 腐蚀和生理惰性等优异性能，因而是聚氨酯改性产品的理想材料。将有机硅用于 聚氨酯的改性克服了聚氨酯材料的性能缺陷，其耐腐蚀性、耐候性及耐热冲击等 性能都获得了明显改善，是扩大聚氨酯应用领域的一条重要途径。 MDI）、聚冰乙酸二元酸M. M. RAHMAN 等[1]以氢化苯基甲烷二异氰酸酯（H 12 （PTMG）、DMPA 为主要原材料，硅烷改性的乙二胺（TMSiP-EDA） 为扩链剂及改性剂，通过水解、缩合反应制得了一系列有机硅改性水性聚氨 酯乳液。结果，涂层的杨氏模量及拉伸性能随着有机硅引入量的增加而增高，分 别提高了700%及32%，并且改性后的涂层在海水中浸泡数月没有显著改变。很明显，经 TMSiP-EDA 改性的水性聚氨酯涂层的防污性能及耐腐蚀性能获得了明显 提升。 2.1.2 WPU 丙烯酸酯改性 丙烯酸酯与聚氨酯同为有机溶剂，在性能上拥有互补的优势。如水性聚氨酯 乳液不足的化学性能、抗病性、耐溶性，与聚丙烯酸酯的耐腐蚀性、耐候性交叉 互补。在油漆行业中，丙烯酸酯改性的水性聚氨酯被称作“第三代水性聚氨酯”，是当前水性聚氨酯的发展趋势之一。 邓飞飞[2]以聚丙二醇、IPDI、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为化工产品，合成了苯环封端的聚氨酯预聚物，再以甲基丙烯酸丁酯（BMA）为接枝剂，通过微乳液聚合反应降解了聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液，最后表征结果显示，随着PBMA/PU 质量比的增大，涂层的拉伸强度及断裂伸长率提升。尽管这种方式获得的乳液粒径增加了87%，但是乳液的稳定性却未受较大影响。

氟碳树脂论文：光固化水性含氟聚氨酯—丙烯酸酯树脂涂料的制备与研究

氟碳树脂论文：光固化水性含氟聚氨酯—丙烯酸酯树脂涂料的制备与研究 【中文摘要】现代涂料发展的方向是高性能、高效能、高环保、低污染、无公害、节省能源,符合可持续发展的要求。传统的溶剂型涂料无法满足环保的要求,将被新型的水性涂料,高固体份涂料以及粉末涂料等代替。氟碳涂料具有良好的附着力与优异的耐候性、耐热性、耐化学腐蚀性、抗氧化性,并且具有低的表面能,有一定的耐玷污性,能满足人们的需求。光固化技术因其高效的性能,被大量应用于涂料工业。本研究合成了一种可光固化的水性含氟聚氨酯-丙烯酸(WUVPFUA)树脂,将其制备成水性涂料,固化成膜后,以一系列的检测手段研究了漆膜性能。首先,以不同的含氟丙烯酸单体合成了支链长短不一的两类高固体份含氟羟基丙烯酸树脂(PFA)。通过在丙烯酸聚合物中引入含氟基团,并控制含氟单体用量,合成了氟含量为5%-15%的一系列侧链不同含氟丙烯酸树脂。利用红外分析仪(FTIR)深究了所合成树脂的反应的程度,树脂中的双键反应完全,并证明了氟原子的存在；利用凝胶渗透色谱仪(GPC)测定所合成树脂的分子量,显示其数均分子量可控制在3000～20000,分子量分布可控制在1.5-2.0。讨论了溶剂、单体、引发剂等的种类和用量,以及反应温度、单体滴加速度、酸值等合成工艺条件对树脂分子量、分子量分布以及树脂粘度的影响。通过控制分子量,PFA既可直接用于制备成高固体份含氟涂料

使用,又可作为制备水性含氟光固化树脂涂料的预聚体。将合成的树脂与一定量的HDI缩二脲多异氰酸酯固化成膜,测定涂膜各项性能, 其综合性能较常规的丙烯酸树脂涂料好。以含氟羟基丙烯酸酯树脂预聚体为基础,利用异氰酸酯进行接枝,合成了异氰酸官能团封端的中 间体。然后,通过羟基丙烯酸单体封端制备出端双键的光固化含氟树脂。反应过程中引入亲水性链段,实现树脂的水性化。讨论了接枝反应和封端工艺的影响因素,并将合成树脂与光引发剂配合,通过光固 化机成膜,研究漆膜性能。结果表明：1、FTIR分析表明所合成树脂中氨酯键与双键同时,具有光固化活性；2、热重(TG)分析,发现漆膜的热分解主要分为两阶段：第一阶段主要为丙烯酸酯-聚氨酯键结构分解,第二阶段主要为含氟链段分解；氟原子的引入提高了树脂的耐热性能；3、以静水接触角测试涂膜表面性能,证明氟原子的引入,增加了树脂涂膜表面的接触角；4、探讨了光引发剂用量对树脂固化性能的影响，当光引发记用量在1%时,成膜性能最好；经检测固化后涂膜的各项性能,表明合成了一种表面能低,拒水拒油好,且耐热性能和化学稳定性优异的高耐沾污性可光固化的水性含氟涂料。 【英文摘要】The direction of modern coating industry development tends to be of high-performance, high efficiency, environment-friendly, low pollution, no public harm, energy-saving, which accords with the requirements of sustainable development. The traditional solvent-based

全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究

全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备及性能研究李培枝;杨晓武;罗巧丽;牛育华 【期刊名称】《功能材料》 【年(卷),期】2013(000)017 【摘要】为制备一种环保型水性纸张防油剂，以丙烯酸单体为溶剂，首先进行异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、全氟烷基乙基醇(FEOH)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等的聚氨酯链段的聚合反应，经水乳化分散后，再进行丙烯酸单体的自由基聚合反应，制备了全氟水性聚氨酯-聚丙烯酸酯纸张防油剂。并通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)对聚合物结构性能进行了表征。同时，纸张防水防油应用实验表明，对水和液体石蜡的接触角，可分别达到130.2和113.5°，达到了优异的防水防油效果，并对纸张应用性能进行检测，可以满足日常生活中特种纸的要求。 【总页数】4页(P2477-2480) 【作者】李培枝;杨晓武;罗巧丽;牛育华 【作者单位】陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室，陕西西安710021; 陕西农产品加工技术研究院，陕西西安 710021;陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室，陕西西安 710021;陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室，陕西西安 710021;陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室，陕西西安 710021; 陕西农产品加工技术研究院，陕西西安 710021 【正文语种】中文

【中图分类】TQ433.4 【相关文献】 1.含氟丙烯酸酯乳液的制备及其用作纸张防油剂的研究 [J], 王春磊;沈一丁;费贵强;王海花 2.软段含磺酸盐的水性聚氨酯-聚丙烯酸酯的制备及性能研究∗ [J], 邢波;王廷平;赖小娟 3.酮肼交联改性水性聚氨酯/聚丙烯酸酯的制备与性能研究 [J], 沈一丁;郭丹慧;王海花;费贵强 4.短侧链氟基纸张防油剂的合成及性能 [J], 武伟;徐力;刘泽华;刘瑜;贾盼 5.含氟聚丙烯酸酯防水防油剂的合成及性能研究 [J], 李惠芳;任建纲;戴荣继;杨谦;李惠黎 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

含氟聚氨酯的制备与性能

含氟聚氨酯的制备与性能 本文以六氟环氧丙烷为原料,在氟化铯为催化剂的条件下采用阴离子聚合法对其进行了齐聚反应,得到了结构明确的含有酰氟端基的六氟环氧丙烷齐聚物。使用IR、19F-NMR对六氟环氧丙烷齐聚物的结构进行了表征。 分别以二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚为溶剂,以CsF为催化剂,在不同温度下对六氟环氧丙烷进行了阴离子聚合反应。并制备了不同聚合度的含有酰氟端基的六氟环氧丙烷齐聚物。 实验研究了溶剂、温度和六氟环氧丙烷的纯度对六氟环氧丙烷阴离子聚合反应的影响。得出了在用四乙二醇二甲醚作溶剂,聚合温度在-30℃,六氟环氧丙烷的纯度越高的条件下可以得到聚合度较高的含有酰氟端基的六氟环氧丙烷齐聚物。 六氟环氧丙烷齐聚物末端的酰氟基团,具有很高的化学反应活性,于是利用氢化铝锂与六氟环氧丙烷齐聚物进行还原反应,得到了全氟聚醚醇。然后以全氟聚醚醇为原料,以四丁基溴化铵为相转移催化剂,与环氧氯丙烷反应,制备了全氟聚醚甲基环氧乙烷。 最后以全氟聚醚甲基环氧乙烷为原料,在高氯酸存在条件下制备了全氟聚醚丙烷1,2-二元醇。采用IR、NMR对各步产物进行了表征,确定了其结构。 本文采用乙二醇单十二氟庚醚为原料,与环氧氯丙烷反应得到乙二醇单十二氟庚醚甲基环氧乙烷。然后乙二醇单十二氟庚醚甲基环氧乙烷在高氯酸存在的条件下进行开环反应得到乙二醇单十二氟庚醚1,2-二元醇。 采用IR、NMR对各步产物进行了表征,确定了其结构。含氟聚合物具有独特的含氟链段所具备的性能,本文以端羟基聚丁二烯为主链段,异氰酸酯选用TDI,

分别用乙二醇单十二氟庚醚1,2-二元醇和全氟聚醚丙烷1,2-二元醇作为扩链剂制备了FPU1和FPU2型含氟聚氨酯,并用1,4-丁二醇作为不含氟的扩链剂制备了HTPB-BDO型聚氨酯。 用IR对HTPB-BDO、FPU1和FPU2型聚氨酯进行表征,确定了乙二醇单十二氟庚醚1,2-二元醇和全氟聚醚丙烷1,2-二元醇参与反应并引入到聚氨酯当中。对HTPB-BDO、FPU1和FPU2型聚氨酯进行接触角、热失重和拉伸性能的测试,讨论了含氟链段的引入对聚氨酯表面性能,热稳定性和机械性能的影响。 结果表明,含氟聚氨酯具有良好的表面性能,热稳定性较好,同时能够提高聚氨酯的拉伸性能。这是由于含氟基团具有憎水性能,因此在成膜的时候含氟基团会迁移到的聚合物的表面,在聚合物表面形成含氟链段保护层,使其具有良好的憎水性。 同时,含氟聚氨酯含有极性强的C-F键,可使分子链之间的氢键作用增强,从而使得热稳定性提高。氟原子的引入会使聚氨酯中的物理交联点增多,致使聚氨酯的拉伸性能变强。

水性聚氨酯的制备与性能

水性聚氨酯的制备与性能 水性聚氨酯（Waterborne Polyurethane，简称WPU）是一种以水作 溶剂或分散介质的聚氨酯树脂。相对于传统的有机溶剂型聚氨酯，水性聚 氨酯具有可溶性好、可分散性好、环保性强等优点，广泛应用于涂料、胶 粘剂、纤维处理剂等领域。本文将介绍水性聚氨酯的制备方法和性能特点。 一、水性聚氨酯的制备方法 1.环氧化物与异氰酸酯反应法：先将环氧化物与异氰酸酯反应生成异 氰酸酯预聚体，然后将预聚体与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 2.改性醇酸与异氰酸酯反应法：将改性醇酸与异氰酸酯反应生成异氰 酸酯预聚体，然后与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 3.水溶性聚酯与异氰酸酯反应法：将水溶性聚酯与异氰酸酯反应生成 异氰酸酯预聚体，然后与水发生开环反应，生成水性聚氨酯。 4.乳化法：通过乳化剂将异氰酸酯分散到水中，然后加入反应物进行 反应，生成水性聚氨酯。 二、水性聚氨酯的性能特点 1.耐候性好：水性聚氨酯具有较好的耐候性，能够在室外长时间使用 而不发生颜色变化、光泽下降等情况。 2.耐热性好：水性聚氨酯具有较高的热稳定性，能够在高温条件下保 持较好的性能。 3.强度高：水性聚氨酯具有较高的强度和硬度，能够提供优良的物理 性能和机械性能。

4.耐化学腐蚀性强：水性聚氨酯对酸、碱、溶剂等具有较好的耐腐蚀性，能够在化学环境中保持稳定。 5.低挥发性：由于水是溶剂或分散介质，水性聚氨酯相对于有机溶剂 型聚氨酯具有较低的挥发性。 6.环保性好：水性聚氨酯采用水作为溶剂或分散介质，不含有机溶剂，具有良好的环保性。 三、水性聚氨酯的应用领域 1.涂料：水性聚氨酯因其优异的性能和环保特点，被广泛应用于各类 涂料中，例如家具涂料、木器涂料、金属涂料等。水性聚氨酯涂料具有耐 候性好、附着力强、耐磨性好等优点。 2.胶粘剂：水性聚氨酯在胶粘剂领域也有广泛的应用，例如纸张胶粘剂、木制品胶粘剂、皮革胶粘剂等。水性聚氨酯胶粘剂具有粘接强度高、 耐水性好、耐寒性好等特点。 3.纤维处理剂：水性聚氨酯有助于改善纺织物的柔软性、耐洗性等性能，被应用于纺织品的整理和染色过程中。 4.皮革涂料：水性聚氨酯在皮革涂料领域有广泛的应用，能够提供皮 革表面的保护、光泽和耐磨性。 5.填料：水性聚氨酯可以作为填料用于改善材料的性能，例如增加塑 料的加工性能和强度。 总结：水性聚氨酯作为一种环保型聚氨酯材料，具有优异的性能和广 泛的应用领域。通过不同的制备方法可以得到不同性能和应用特点的水性

水性聚氨酯导热复合材料的制备及性能研究

水性聚氨酯导热复合材料的制备及性能 研究 摘要：水性聚氨酯(WPU)利用水作为分散介质，具有柔韧性、粘附性、低污染、抗磨损性、无毒性和环境保护等优点，可应用于橡胶、涂料、纺织品合成革 等诸多领域。但是，由于WPU缺乏稳定的交联键，导致其耐溶剂性差、电性能和 热学性能不佳等，使其应用领域受到限制。因此，有多种方法可以提高WPU的性能。一种常见的方法是添加交联剂制备紫外线固化的WPU；另一种方法是通过将 碳纳米管、粘土或图形等无机填充材料引入WPU，生产有机和无机混合物。基于此，本篇文章对水性聚氨酯导热复合材料的制备及性能进行研究，以供参考。 关键词：水性聚氨酯导热复合材料；制备；性能 引言 随着电子科学技术的发展，微型集成电路和电子元器件逐渐向高性能化、智 能化方向发展，工作频率急剧升高，容易造成微型集成电路和电子元器件温度升高，由于在封闭空间内，电子元器件及配件使用可靠性将受到极大的影响。聚合 物作为微型集成电路和电子元器件热界面材料研究由来已久，但导热性能较差， 需要添加高导热填料提高其导热率以达到使用要求。但是，填料的添加会使高分 子复合材料的机械性能、耐水性降低。因此，对聚合物进行改性时，选择合适的 填料以及适当的填充量显得尤为关键。 1原料、试剂与仪器 深圳吉田化工有限公司工业级水性聚氨酯1926(WPU)；炭黑(CB，40B2，125 平方米/克，平均粒径23nm，pH 8)，o ' brien hanhua关键词硅烷代理协理 KH550、AR、山东友苏华公科技有限公司；聚氨酯加厚(612)，三晋化工有限公司；无水乙醇、空气、天津富馀精细化工有限公司；去离子水里，自己去做。 nicoletis 5 fourier红外线光谱仪，satsuma shields technology，美利坚合

水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能

水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能 XIE Gong-shan;WANG Zhi-cheng;YUAN Ai-ning;BAO Jun-jie;HUANG Yi-ping;XU Ge-wen 【摘要】以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷聚乙二醇为主要原料制备水性聚氨酯(WPU),再以水性聚氨酯为粘结剂与磷酸铁锂(LiFePO4)和导电炭黑(SP)混合,得到正极膜片,通过循环、倍率等测试,研究以水性聚氨酯为粘结剂与以聚偏氟乙烯为粘结剂所组装的电池的电化学性能.研究表明,以水性聚氨酯为粘结剂按质量比m(LiFePO4):m(WPU):m(SP)=90:5:5调浆制备的正极膜所组装锂离子电池电化学性能最优,在0.2,1,2,3,5 C时,放电容量分别为162,131,105,90,69 mAh/g,以0.2 C倍率循环500次,容量保持率为78.8％. 【期刊名称】《应用化工》 【年(卷),期】2019(048)006 【总页数】5页(P1317-1320,1325) 【关键词】水性聚氨酯;锂离子电池;正极;粘结剂 【作者】XIE Gong-shan;WANG Zhi-cheng;YUAN Ai-ning;BAO Jun- jie;HUANG Yi-ping;XU Ge-wen 【作者单位】 【正文语种】中文 【中图分类】TQ15

环保型锂离子电池广泛应用于便携式设备，被认为是电动汽车、混合动力电动汽车和智能电网的下一代动力源[1]。锂离子电池电极主要材料是活性材料粉末、导电 剂和聚合物粘结剂[2]。粘结剂的性能对于电池的稳定性和循环倍率有非常大的影响。 目前，聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂被广泛用于商业电池，但存在价格昂贵、不易回收、需要使用挥发性有机溶剂进行加工等缺点[3]。目前作为LiFePO4正极的水性粘结剂如聚丙烯酸(PAA)及其中和盐(PAALi，PAANa和PAAK)[4-5]、壳聚糖及其衍生物(CTS，CCTS和CN-CCTS)[6-7]、羧甲基纤维素锂或钠(CMCLi，CMCNa)[8]、丁苯橡胶(SBR)[9-10]和聚四氟乙烯(PTFE)[11-12]在电池性能方面 都优于常规PVDF，电极的循环稳定性和电化学性能都有一定的改善，但是也都存在着一些不足，如CMCNa和PAA存在粘结强度不足、脆性大等问题，而壳聚糖的循环稳定性未能达到标准。关于水性聚氨酯(WPU)应用于锂离子电池粘结剂的 报道却很少。 本文将水性聚氨酯用作LiFePO4正极的水性粘结剂，用N-220乳液、导电剂和LiFePO4调配出不同比例的浆料拉膜，将组装好的电池进行一系列电化学测试， 并与以PVDF作粘结剂的电池进行比较。 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚环氧丙烷二醇(N-220，Mn=2 000)、三羟甲基丙 烷聚乙二醇单甲醚(Ymer N-120，Mn=1 000)、1，4-丁二醇(BDO)均为工业纯；丙酮(Ac)、二月桂酸二丁基锡(T-12)、辛酸亚锡(T-9)、乙二胺(EDA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)均为分析纯；磷酸铁锂、羧甲基纤维素(CMC)、导电炭黑均为电池级。JJ-1搅拌器；Nexus-870红外光谱测试仪；TA-50差示扫描量热仪；449F3同步

水性聚氨酯开题报告

水性聚氨酯开题报告 一、项目背景和意义 然而，目前水性聚氨酯涂料的生产技术还存在一些问题，如粘度不稳定、分散性差、附着力不强等。因此，开展水性聚氨酯的相关研究与开发工作具有重要的意义，可以提高该类产品的质量和性能，满足市场需求。 二、研究目标和内容 本研究的目标是开发一种高性能的水性聚氨酯涂料，研究其制备工艺和性能优化方法。 具体包括以下内容： 1.不同配方条件下水性聚氨酯的制备方法研究：通过改变配方的成分和比例，探究不同制备条件对水性聚氨酯涂料性能的影响。 2.水性聚氨酯涂料的物化性能测试：对制备得到的水性聚氨酯涂料进行粘度、干燥时间、固体含量、硬度等性能测试，评估其质量和性能。 3.水性聚氨酯涂料的应用研究：将制备得到的水性聚氨酯涂料应用于不同领域的涂装工艺中，评估其涂装效果和耐久性。 三、研究方法和技术路线 1.材料准备：选择合适的聚氨酯前驱体、添加剂、溶剂等原料，按照一定的配方比例进行混合。 2.涂料制备：采用合适的工艺条件，如搅拌速度、温度等，将原料进行反应和混合，得到水性聚氨酯涂料。

3.物性测试：对制备得到的涂料进行粘度、干燥时间、固体含量、硬 度等性能测试，通过测试结果评估其质量和性能。 4.应用研究：将制备得到的水性聚氨酯涂料应用于不同的涂装工艺中，观察涂装效果和耐久性，评估其应用性能。 四、预期结果和影响 预期通过本研究能够开发出一种高性能的水性聚氨酯涂料，并找到一 种有效的制备方法和性能优化方案。该涂料具有环保、易于应用和优异的 性能，适用于多种涂装工艺需求。 该研究的成果将促进水性聚氨酯涂料在涂装行业的广泛应用，推动涂 料行业的环保转型。同时，也对聚氨酯材料的制备与应用方面的研究具有 一定的理论和实际指导意义。 五、研究计划安排 本项目的研究计划安排如下： 1.第一阶段（一个月）：文献调研，了解水性聚氨酯的制备方法和性 能要求。 2.第二阶段（两个月）：设计实验方案，准备所需材料和设备，开始 进行聚氨酯的制备和性能测试。 3.第三阶段（两个月）：对制备得到的水性聚氨酯涂料进行性能优化，寻求最佳制备条件。 4.第四阶段（一个月）：将优化后的涂料应用于不同的涂装工艺中， 进行涂装效果和耐久性的评估。

含氟聚氨酯疏水性能研究

含氟聚氨酯疏水性能研究 作者：邓仕英张铭黄健苏铁军 来源：《现代盐化工》2019年第01期 摘; ;要：采用可再生蓖麻油甲苯-2，4-二异氰酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯（F3MA）、过氧化苯甲酰、N，N-二甲基苯胺合成了含氟聚氨酯。本研究利用接触角测定仪对含氟聚氨酯的静态接觸角进行了测试，并通过Neumann方程计算固—气表面自由能γsv。接触角数据表明氟的引入和表面富集能够提高聚氨酯对水接触角。 关键词：含氟聚氨酯;蓖麻油;疏水性;接触角 含氟聚合物是一类特殊的聚合物材料，因具有良好的表面性能、耐候性、环境友好性，在涂料、纺织皮革工业等领域得到广泛应用[1-3]。特别是含氟聚氨酯以其优异的机械性能、表面性能及其广阔的应用前景吸引了众多研究者的注意。聚氨酯中含氟基团的引入一方面能够保持聚氨酯良好的机械性能和独特结构，另一方面氟在材料表面富集，还可极大地改善聚氨酯的表面性能，赋予聚氨酯优异的低表面能、拒水拒油性、环境稳定性、润滑性能、耐沾污性能以及良好的生物相容性。 杨小敏等[4]以自制的含氟烷基侧链二元醇扩链剂、二苯基甲烷二异氰酸酯为原料，制备了具有优异拒水、拒油和易去污的含氟聚氨酯。袁才登等[5]通过在聚氨酯中引入氟化丙烯酸酯，使其耐热性得到了提高，且赋予了聚合物优异的疏水性。茅雷等[6]以羟基丙烯酸酯、氟树脂、己二异氰酸酯为原料制备了含氟聚氨酯涂料，提高了材料的柔韧性、耐水性等。 本研究采用可再生蓖麻油甲苯-2，4-二异氰酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯（F3MA）、过氧化苯甲酰、N，N-二甲基苯胺合成了含氟聚氨酯，对其疏水性能进行了研究，为含氟聚氨酯疏水材料的制备打下了基础。 1; ; 实验部分 1.1; 实验药品 蓖麻油（CO），甲苯-2，4-二异氰酸酯（TDI），甲基丙烯酸-2，2，2-三氟乙酯 （F3MA），二甲苯，二肉桂酸二丁基锡（DBTL），过氧化苯甲酰（BPO），N，N-二甲基苯胺（DMA），均为分析纯。 1.2; 含氟聚氨酯的制备 将自制-NCO封端聚氨酯预聚物、蓖麻油、甲基丙烯酸三氟乙酯（F3MA）、二甲苯、DBTL催化剂及BPO和促进剂DMA组成的氧化—还原引发剂均匀混合反应15 min后，迅速

含氟聚氨酯的合成及其静电纺膜复合织物的防酸透湿性能

含氟聚氨酯的合成及其静电纺膜复合织物的防酸透湿性能李智勇;邵一卿;孙窈;张亮;夏鑫 【期刊名称】《纺织学报》 【年(卷),期】2017(038)010 【摘要】为使防酸面料兼具优良的防护性能和舒适性能,通过合成法将氟基团引入聚氨酯,制备出含氟聚氨酯,使用静电纺丝技术,将含氟聚氨酯纳米纤维化,沉积于织物表面,制备了一种防酸透湿复合织物.对合成的含氟聚氨酯进行了红外光谱和核磁共振谱图表征,同时对复合织物的防酸透湿性能进行分析.红外光谱测试结果表明:合成的产物为含氟聚氨酯;核磁共振谱图测试结果证明了含氟聚氨酯的化学结构与预期相符;静态接触角测试结果表明:聚氨酯/含氟聚氨酯纳米纤维膜复合织物对水的接触角最高可达到141°,对80%硫酸的接触角最大可达124°,表现出优异的拒水拒酸性和耐酸腐蚀性;舒适性能测试表明:在保持优异拒水拒酸性能的同时,透湿率可达4177.49 g/(m2·24 h),透气率可达24.15 mm/s. 【总页数】6页(P7-12) 【作者】李智勇;邵一卿;孙窈;张亮;夏鑫 【作者单位】新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐 830046;新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐 830046 【正文语种】中文

【中图分类】TS174.8 【相关文献】 1.含氟聚氨酯/聚氨酯纳米纤维膜复合织物的制备及其防水透湿性能 [J], 李智勇;周惠敏;夏鑫 2.纳米复合防酸透湿织物的风格及其性能分析 [J], 赵杰文; 张庆乐; 谭艳玲; 谭宝莲; 夏鑫 3.氟橡胶/聚氨酯/含氟聚氨酯静电纺复合织物的制备及防酸透湿性分析 [J], 李小力; 夏鑫; 诸葛依娜; 齐若涵 4.氟橡胶/聚氨酯/含氟聚氨酯静电纺复合织物的制备及防酸透湿性分析 [J], 李小力; 夏鑫; 诸葛依娜; 齐若涵 5.无氟防酸透湿复合织物的制备及其性能 [J], 张庆乐; 邵一卿; 王晨玫孜; 王璐; 夏鑫 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

含氟聚氨酯动态力学性能研究

含氟聚氨酯动态力学性能研究 作者：邓仕英张铭黄健苏铁军 来源：《现代盐化工》2019年第02期 摘; ;要：以过氧化二苯甲酰为引发剂，以蓖麻油、甲苯-2，4-二异氰酸酯为原料制备聚氨酯预聚体，以甲基丙烯酸三氟乙酯为聚合单体与聚氨酯预聚体共聚，制得了含氟聚氨酯，并对其进行了含氟动态力学性能测试。结果表明：PF3MA质量分数为10.18%时起始分解温度较蓖麻油聚氨酯提高了近20 ℃而分解过程更加复杂，而增加PF3MA用量时储能模量在-20～60 ℃内明显增加，Tg由20.62 ℃提高到31.18 ℃，相应的阻尼峰值降低而阻尼温域变宽。 关键词：含氟聚氨酯;蓖麻油;甲基丙烯酸三氟乙 聚氨酯具有独特的软硬段结构，广泛用于弹性体、涂料、黏接剂以及生物医用材料领域。含氟基团（聚合物）的引入一方面能够保持聚氨酯良好的机械性能和独特结构，另一方面氟在材料表面面富集还可极大地改善聚氨酯的表面性能，赋予聚氨酯优异的低表面能、拒水拒油性、环境稳定性、润滑性能、耐沾污性能以及良好的生物相容性，在皮革生产、家装材料、纺织工业等领域均有非常广泛的应用与市场[1-2]。目前对含氟聚氨酯（Fluorinated Polyurethane，FPU）的研究已经成为聚氨酯研究的一个重要方向[3-4]。B Ameduri等[5]通过含氟多元异氰酸酯将氟引入到聚氨酯分子链中，聚氨酯的结构和内聚性发生改变，但稳定性差，且含氟多元异氰酸酯的来源有限，价格昂贵，在实际中无法广泛应用。张英强等[6]以含氟聚醚多元醇为原

料，合成了含氟聚氨酯乳液，尽管成膜产品的拉伸强度有所提高，但断裂伸长率受到了限制，膜比较脆。 与一般制备含氟聚氨酯的方法不同的是，采用含氟丙烯酸酯类聚合物作为氟源可以避免使用价格昂贵的氟化多元醇、氟化多异氰酸酯或其他氟化小分子扩链剂、封端剂。因此，采用含氟丙烯酸酯单体制备含氟聚氨酯具有较强的理论研究意义和潜在的应用价值。本文采用甲基丙烯酸三氟乙酯作为氟源，在特定溶剂中制备了聚氨酯-含氟丙烯酸酯树脂，并对所制备的FPU 结构、动态力学性能进行了分析研究。 1; ; 实验部分 1.1; 含氟聚氨酯的制备 取自制的-NCO封端聚氨酯预聚物、蓖麻油、甲基丙烯酸三氟乙酯（F3MA）、二甲苯、DBTL催化剂及BPO和促进剂DMA组成的氧化-还原引发剂均匀混合反应15 min后，迅速将反应混合物倒入密封模具内流平、固化72 h即得厚度为1～2 mm的片状含氟聚氨酯样品。 1.2; 测试与表征 DMTA Ⅳ动态力学分析仪（Rheometric Science Ltd，USA）上测定，样品尺寸为 40×10×0.2 mm3，测定温度范围为-20～65 ℃，频率为1 Hz，升温速率为2 ℃/min，每个温度点恒温后测试，同时记录弹性模量～温度曲线（E′～T）和损耗角正切～温度（tanδ～T）曲线。 2; ; 结果与讨论 图1为氟含量变化时含氟聚氨酯的动态力学性能谱，a为储能模量～温度曲线，b为损耗值～温度曲线。由图1a可以看出，当升高温度时所有样品的储能模量都急剧下降，而在相同温度下含氟量高储能模量大、储能模量下降慢。如图1b所示，在-20～60 ℃温度范围内所有样品的损耗值～温度曲线均出现一个峰值;比较不同氟含量聚氨酯樣品的tanδ～T曲线发现随着氟含量增加，最大阻尼值降低而阻尼温域变宽，阻尼峰值对应的玻璃化温度向高温方向移动。由损耗值～温度曲线得到不同含氟量聚氨酯的玻璃化温度Tg、最大阻尼值以及阻尼值为0.1和0.2的阻尼温域列于表1中。由表中数据可以看出，随含氟丙烯酸酯组分增加玻璃化温度（Tg）提高，而对应阻尼值降低;阻尼值为0.1和0.2的阻尼温域则均先减小后增大。 3; ; 结语 采用甲基丙烯酸三氟乙酯改性蓖麻油聚氨酯制备了聚氨酯-含氟丙烯酸酯树脂。衰减全反射红外光谱研究了含氟聚氨酯结构，ATR析表明这种富集不仅存在于纳米范围而且在微米范围也存在。动态力学分析结果表明，当PF3MA含量为10.18%时起始分解温度较蓖麻油聚氨酯

阳离子型水性UV固化含氟聚氨酯树脂的制备及性能研究

阳离子型水性UV固化含氟聚氨酯树脂的制备及性能研究李冠荣;张力;何游;彭毅成;付黎黎;王耿衔 【摘要】以二乙醇胺、甲基丙烯酸十三氟辛酯为原料,通过迈克尔加成反应合成一种含氟二元醇(F-DEA),并以此为含氟单体,通过缩合共聚的方法与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG-1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)以及季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)反应合成一种阳离子型水性UV固化含氟聚氨酯树脂.利用FT-IR、1H-NMR等手段对产物的分子结构进行表征.采用粒径分析、接触角、X 射线光电子能谱(XPS)以及各种性能测试手段,对乳液、光固化过程及涂膜性能进行分析研究.结果表明:在一定条件下,该树脂能稳定分散在水中,随着含氟量的增加,乳液粒径增大,但光固化效率有所降低,同时热处理后的氟碳链迁移至涂膜表面,所得的光固化涂膜各种性能较好,特别是耐水和耐酸碱性有明显改善. 【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2014(044)009 【总页数】7页(P54-60) 【关键词】水性聚氨酯;UV固化;含氟聚合物;表面 【作者】李冠荣;张力;何游;彭毅成;付黎黎;王耿衔 【作者单位】广东工业大学材料与能源学院,广州510006;广东工业大学材料与能源学院,广州510006;广东工业大学材料与能源学院,广州510006;广东工业大学材料与能源学院,广州510006;广东工业大学材料与能源学院,广州510006;广东工业大学材料与能源学院,广州510006

【正文语种】中文 【中图分类】TQ637.83 水性聚氨酯树脂根据其亲水基团所带电性的不同，可将其分为非离子型、阴离子型和阳离子型。目前，对阴离子型水性聚氨酯的报道［1-3］较多，其产品也已经得到广泛应用。由于季铵盐型的阳离子水性聚氨酯在水性化过程中工序比较复杂，而且其乳化后的产品稳定性较差，因此，成果主要停留在实验研究阶段［4-6］，能实现工业化的产品还比较少。但是，主链带正电的阳离子型水性聚氨酯有其独特的性能，在涂料、皮革、纺织和造纸等［7-8］领域具有广阔的市场前景。 此外，聚氨酯树脂作为水性UV固化体系中重要的活性单体，如何优化其性能一直是该领域的研究热点，常见的方法有环氧树脂接枝改性［10］、有机硅改性［12-13］、氟改性以及与纯丙烯酸酯树脂的共混或共聚改性［11］等。其中，由于氟 改性后的含氟聚氨酯具有特殊性能，受到越来越多的关注。 从目前的文献来看，国内外对含氟聚氨酯与水性UV固化技术相结合的报道还比较少［14-16］，特别是阳离子型水性UV固化含氟聚氨酯体系。本研究采用自制的含氟二元醇（F-DEA）为含氟单体，N-甲基二乙醇胺为亲水扩链剂，以缩合共聚 的方法合成由具有光活性丙烯酸酯封端的阳离子型水性含氟聚氨酯预聚物，并通过FT-IR、粒径分析、接触角、XPS以及各种性能测试手段对乳液和涂膜进行表征分析。 1.1 主要实验原料及设备 二乙醇胺、乙醇钠、二月桂酸二丁基锡（DBTDL）：分析纯，Aladdin；甲基丙烯酸十三氟辛酯：工业级，哈尔滨雪佳氟硅有限公司；异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）：工业级；聚四亚甲基醚二醇（PTMG-1000）：相对分子质量1 000，工业级，真空干燥除水；N-甲基二乙醇胺（MDEA）：分析纯，Aladdin，真空干燥除水；季