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構，重點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動力學、含氟聚氨酯乳液的形態(tài)和結構及乳膠膜表面特性和本體特性，并提出了乳液聚合機理。
　　 首先設計合成了七種軟段結構不同、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，并對其結構、熱力學性能、分子量和表面活性劑性能進行了表征，結果表明：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，通過結構表征證明聚氨酯大分子單體和丙烯酸六氟丁酯以共價鍵結合，形成了含氟聚氨酯共聚物；進而又考察了溫度、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構、軟段分子量和羧基含量對乳液聚合反應動力學的影響。
　　 以前面所合成的七種聚氨酯大分子單體為基礎合成了一系列的含氟聚氨酯乳液，詳細研究了丙烯酸六氟丁酯單體含量、聚氨酯軟段結構、軟段分子量和羧基含量對乳液粒徑分布、乳膠粒表面電荷和形貌的影響，結果表明：當氟含量從9.66％變化到26.08％時，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構和羧基含量對乳膠粒粒徑影響

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，就能使表面變得非常疏水；含氟聚氨酯本體內存在微相分離，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，使其力學性能明顯增強，但隨著氟含量的增加，力學性能有所降低。
　　 對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果表明：