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水性聚氨酯膠黏劑改性方法之有機氟篇

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2020/7/3 瀏覽次數(shù)：

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有機氟改性

由于氟原子半徑小、電負(fù)性強、碳氟鍵鍵能高，在聚合物分子主鏈上引入含氟烷基側(cè)鏈制備的含氟聚合物乳液，其乳膠膜在保持原有的本體特性基礎(chǔ)上，具備了突出的表面性能。由于含氟側(cè)鏈取向朝外并且定向排列，對主鏈和內(nèi)部分子可形成屏蔽保護(hù)，有效提高了聚合物涂層的的低表面能性、潤滑性、耐化學(xué)品性以及疏水疏油、抗沾污性和良好的生物相容性。

先以異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI）、二羥甲基丙酸（DMPA）、聚乙二醇（PEG）、甲基丙烯酸羥乙酯（HEMA）為原料合成聚氨酯預(yù)聚體，然后再以 K2S2O8作為引發(fā)劑，加入丙烯酸六氟丁酯（HFBA）進(jìn)行共聚，合成出有機氟改性聚氨酯共聚乳液（FPUL）。分別運用動態(tài)光散射儀、 Zeta 電位分析儀、透射電鏡、接觸角測量儀研究了改性聚氨酯乳液的粒徑、 Zeta 電位、微形貌和表面性能。實驗結(jié)果表明：有機氟改性聚氨酯共聚乳液的粒徑隨組成的改變變化不大。另外， FPUL 粒子具有核殼結(jié)構(gòu)，特別是當(dāng)氟含量為 26.08%時核殼結(jié)構(gòu)更加明顯。當(dāng)形成膠膜時，雖然含氟基團(tuán)被聚氨酯乳膠粒子所包圍，但仍然可明顯觀察到含氟基團(tuán)遷向膠膜表面而富集。

以異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI）、二羥甲基丙酸（DMPA）和全氟聚醚 ZDOL [分子式HOCH2CF2(OCF2CF2)p(OCF2)qOCF2CH2OH] 為原料，二月桂酸二丁基錫（BDTDL）為催化劑，乙二胺（EDA）為擴鏈劑，合成了有機氟改性水性聚氨酯乳液。實驗結(jié)果表明：改性后的乳液表面張力為16～17 mN/m，而未改性乳液的表面張力為 59～61.5 mN/m。改性后膠膜的潤濕性、耐化學(xué)性等表面性能得到很大提高。

經(jīng)過有機氟改性后的水性聚氨酯，氟原子在成膜過程中遷移到膠膜的表面，從而使得膠膜的表面能顯著降低，膠膜的耐水性和耐化學(xué)品性得到提高。因此有機氟改性后的水性聚氨酯具有很好的表面性能，被廣泛用作皮革與織物的防水透濕涂層劑。

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