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含氟聚氨酯的擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-2-23 20:06:09 |
劉濤等以六氟雙酚A為含氟聚氨酯的擴(kuò)鏈劑、聚己二酸丁二醇酯為軟段與MDI反應(yīng)，采用一步法合成了一系列FPUE，并對(duì)含氟聚氨酯的擴(kuò)鏈劑合成的聚氨酯分子結(jié)構(gòu)參數(shù)與其力學(xué)性能關(guān)系進(jìn)行了研究。
結(jié)果表明，含氟聚氨酯的擴(kuò)鏈劑所制備的FPUE具有較的高分子量、力學(xué)性能和阻尼性能，由于氟元素的引入使其表面張力有所降低，并存在明顯的軟硬段微相分離結(jié)構(gòu)。
雙預(yù)聚體法制備含氟聚氨酯。雙預(yù)聚體法是先制備含羧基或羥基的含氟聚丙烯酸酯預(yù)聚物，再制備聚氨酯預(yù)聚物溶液，然后將兩種預(yù)聚物混合反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)鏈，最后得到嵌段共聚物。
靳奇峰等合成了一種帶有雙鍵的含羧基半酯二元醇，與甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸類單體通過(guò)自由基聚合制備了多羥基含氟聚丙烯酸酯（HO-FPA）乳液，再與由TDI、聚癸二酸一縮乙二醇酯和二羥甲基丙酸合成的水性聚氨酯預(yù)聚體反應(yīng)，在水中分散得到氟化聚氨酯-丙烯酸酯乳液。
研究了HO-FPA羥值含量對(duì)雙組分涂膜性能的影響，含氟單體用量對(duì)制備FPUA乳液時(shí)產(chǎn)生凝膠率的影響以及含氟量對(duì)涂膜表面接觸角的影響，結(jié)果表明，HO-FPA的羥值含量6.5%、FPUA含氟量在5.1%時(shí)雙組分涂膜的性能最佳。
而氟含量過(guò)高會(huì)使乳化劑分子對(duì)含氟單體包裹變得困難，容易引起離子聚集，并最終導(dǎo)致部分粒子沉降，從而使乳液的穩(wěn)定性變差。由雙預(yù)聚體法制備的FPUA復(fù)合乳液粒徑分布比較均勻，靜置穩(wěn)定性也比較好，但是操作較繁瑣，投料比需要精確計(jì)算，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
為進(jìn)一步簡(jiǎn)化雙預(yù)聚體法制備FPUA的工藝，減少操作環(huán)節(jié)，安秋鳳等直接在交聯(lián)的聚氨酯預(yù)聚體中加入氟代丙烯酸酯類單體進(jìn)行自由基聚合，再使用N-甲基二乙醇胺進(jìn)行擴(kuò)鏈，利用相轉(zhuǎn)化法制備穩(wěn)定的FPUA復(fù)合乳液。
疏水性研究表明，含氟丙烯酸酯的引入使復(fù)合乳液膜與水的接觸角由65o上升到98o。 4.2.2 不飽和單體封端法制備含氟聚氨酯 不飽和單體封端法是指將含有NCO端基的PU預(yù)聚體，用含有羥基等具有反應(yīng)活性的單體（如甲基丙烯酸-β-羥丙酯）與NCO端基按1:1摩爾比反應(yīng)進(jìn)行封端，然后再與含氟丙烯酸酯或丙烯酸酯單體共聚，最后得到FPUA的復(fù)合乳液。
Jiang等首次以離子化的雙鍵封端聚氨酯大分子為乳化劑，通過(guò)自乳化法與丙烯酸六氟丁酯反應(yīng)合成了FPUA。研究發(fā)現(xiàn)自乳化法制備FPUA的含氟量對(duì)粒徑和表面電荷的影響很小，適合用來(lái)制備高含氟量的FPUA。TEM觀察在FPUA表面出現(xiàn)較為規(guī)整的微相分布，接觸角測(cè)試表明含氟聚氨酯乳液的表面張力明顯降低。
4—羥乙基氧乙基—1—羥乙基苯二醚,擴(kuò)鏈劑HQEE主要用途：
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴(kuò)鏈劑，廣泛應(yīng)用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設(shè)施等領(lǐng)域。該產(chǎn)品尤其適應(yīng)于中高硬度的制品。
盛艷等以甲基丙烯酸甲酯和甲 基丙烯酸全氟烷基乙基酯為單體，在甲基丙烯酸羥乙酯封端的聚氨酯水分散體中共聚制得FPUA。研究表明含氟丙烯酸酯的引入，能夠顯著改善材料的表面性能和力學(xué)性能，F(xiàn)PUA膜對(duì)水的接觸角達(dá)105.8o,吸水率僅為3.2%，而拉伸強(qiáng)度達(dá)15.6MPa。
朱敏等先以聚丙二醇、IPDI和羥甲基丙烯酸合 成了雙鍵封端水性聚氨酯，再加入甲基丙烯酸六氟丁酯共聚 制備FPUA，并對(duì)合成工藝進(jìn)行了深入的研究。Wang等同樣以聚醚二元醇、IPDI、二羥甲基丙酸和丙烯酸六氟丁酯為主要原料制備FPUA，從氟化物對(duì)軟硬段之間的相互影響解釋了含氟量對(duì)FPUA力學(xué)性能的影響。
由于含氟丙烯酸酯疏水疏油的特點(diǎn)，使其獨(dú)立于油水兩相，一般表面活性劑難以對(duì)其形成有效膠束，造成接枝率偏低。
而長(zhǎng)鏈含氟化合物通常具有一定的毒性和難以生物降解的特點(diǎn)，因此張明月等采用鏈段較短的全氟丁基磺酸鉀為乳化劑，提高含氟單體的乳液聚合穩(wěn)定性和單體轉(zhuǎn)化率。研究表明適量的含氟乳化劑可以有效的提高FPUA乳液的穩(wěn)定性和表面接觸角。
共聚型核殼乳液聚合制備含氟聚氨酯的缺點(diǎn)是不能有效控制聚合物的組成、分子量和鏈段的長(zhǎng)度，鑒于這些因素對(duì)聚合物的各項(xiàng)性能都有非常大的影響，Jiang等將活性自由基聚合的方法應(yīng)用于制備FPUA，不僅可以有效而簡(jiǎn)便地控制疏水性乙烯基單體的含量，而且制備的FPUA拉伸強(qiáng)度上升，斷裂伸長(zhǎng)率也隨之上升。
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