新型水性含氟聚氨酯的研究.pdf

1、本文首次采用乳液聚合的方法，以具有表面活性劑功能的端基帶雙鍵的聚氨酯大分子單體和丙烯酸六氟丁酯為原料，成功合成了粒徑范圍在25-65nm的穩(wěn)定的新型水性含氟聚氨酯乳液，確定了聚氨酯大分子單體和含氟聚氨酯的結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)研究了聚氨酯大分子單體的表面活性劑性能、聚氨酯大分子單體與丙烯酸六氟丁酯乳液聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、含氟聚氨酯乳液的形態(tài)和結(jié)構(gòu)及乳膠膜表面特性和本體特性，并提出了乳液聚合機(jī)理。
　　 首先設(shè)計(jì)合成了七種軟段結(jié)構(gòu)不同、軟段分子量

2、不同和羧基含量不同的甲基丙烯酸-β-羥乙酯部分封端的聚氨酯大分子單體，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能、分子量和表面活性劑性能進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：聚氨酯大分子單體是端基帶雙鍵的高分子表面活性劑。
　　 在此基礎(chǔ)上，采用乳液聚合的方法，以聚氨酯大分子單體為乳化劑和反應(yīng)單體與丙烯酸六氟丁酯共聚制備了新型水性含氟聚氨酯乳液，通過結(jié)構(gòu)表征證明聚氨酯大分子單體和丙烯酸六氟丁酯以共價(jià)鍵結(jié)合，形成了含氟聚氨酯共聚物；進(jìn)而又考察了溫度、引發(fā)劑濃度、聚氨

3、酯大分子單體用量、聚氨酯大分子單體軟段結(jié)構(gòu)、軟段分子量和羧基含量對(duì)乳液聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響。
　　 以前面所合成的七種聚氨酯大分子單體為基礎(chǔ)合成了一系列的含氟聚氨酯乳液，詳細(xì)研究了丙烯酸六氟丁酯單體含量、聚氨酯軟段結(jié)構(gòu)、軟段分子量和羧基含量對(duì)乳液粒徑分布、乳膠粒表面電荷和形貌的影響，結(jié)果表明：當(dāng)氟含量從9.66％變化到26.08％時(shí)，含氟聚氨酯乳膠粒的粒徑基本不受氟含量的影響，而聚氨酯大分子單體軟段結(jié)構(gòu)和羧基含量對(duì)乳膠粒粒徑影響

4、較大；并提出了聚氨酯大分子單體與丙烯酸六氟丁酯乳液聚合機(jī)理。
　　 通過研究含氟聚氨酯乳膠膜的表面特性和本體特性，發(fā)現(xiàn)在含氟聚氨酯中含有少量的氟鏈時(shí)，就能使表面變得非常疏水；含氟聚氨酯本體內(nèi)存在微相分離，微相分離程度受氟含量的影響較大；氟鏈段的引入使含氟聚氨酯乳膠膜的熱穩(wěn)定性有所提高，使其力學(xué)性能明顯增強(qiáng)，但隨著氟含量的增加，力學(xué)性能有所降低。
　　 對(duì)新型含氟聚氨酯乳液的穩(wěn)定性和乳膠膜的耐水性和耐溶劑性的考察結(jié)果表明：