人人图书馆_含氟水性聚氨酯的合成及其性能研究

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1、西北林学院学报２０１４，２９（３）：１９８～２０３ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－７４６１．２０１４．０３．４０含氟水性聚氨酯的合成及其性能研究陈丽红，宋剑斌，李燃，杨文斌＊（福建农林大学材料工程学院，福建福州３５０００２）摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）、聚己内酯二元醇（ＰＣＬ）、２，２－二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）、１，４－丁二醇（ＢＤＯ）为原料合成聚酯型水性聚氨酯。通过氟单体（甲基丙烯酸十二氟庚酯（ＭＢＦＡ－１２））的引入，

2、制备具有互穿网络结构的含氟水性聚氨酯（ＷＰＵ－Ｆ）。研究了ＭＢＦＡ－１２含量对ＷＰＵ－Ｆ涂膜的乳液粒径、粘度、耐水性能、硬度、附着力以及耐磨性能的影响。结果表明，氟单体ＭＢＦＡ－１２的加入，明显提高了涂膜的耐水性能。当氟单体含量为４０％时，涂膜的接触角从未改性的６０．５°提高到１１３．０°，吸水率也从未改性的６０．２０％降低至１．５４％。但由于在反应过程中ＭＢＦＡ－１２本身容易自聚产生一些低聚物，对ＷＰＵ涂膜的硬度和耐磨性能产生不良的影响。关键词：含氟水性聚氨酯；甲基丙烯酸十二氟庚酯；接触角；吸水率中图分类号：Ｓ７８２

3、．３９文献标志码：Ａ文章编号：１００１－７４６１（２０１４）０３－０１９８－０６ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＦｌｕｏｒｉｎａｔｅｄＷａｔｅｒｂｏｒｎｅＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ＊ＣＨＥＮＬｉ－ｈｏｎｇ，ＳＯＮＧＪｉａｎ－ｂｉｎ，ＬＩＲａｎ，ＹＡＮＧＷｅｎ－ｂｉｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ３５０００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｗａｔｅｒｂｏｒｎ

4、ｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｗｉｔｈｐｏｌｙｅｓｔｅｒｔｙｐｅｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｒｅａｃｔａｎｔｓｏｆｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ（ＩＰＤＩ），ｐｏｌｙ－ｃａｐｒｏｌａｃｌｏｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＰＣＬ），２，２－ｄｉｈｙｄｒｏｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎｉｃａｃｉｄ（ＤＭ－ＰＡ），ａｎｄ１，４－ｂｕｔａｎｅｄｉｏｌ（ＢＤＯ），ｅｔｃ．Ｔｈｅｄｏｄｅｃａｆｌｕｏｒｏｈｅｐｔｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ（ＭＢＦＡ－１２）ｗａｓａｄｄｅｄｔｏｐｒｅ－ｐａｒｅｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄｗａ

5、ｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ（ＷＰＵ－Ｆ）ｗｉｔｈａｎｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＭＢＦＡ－１２ｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＷＰＵ－Ｆｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅａｄ－ｄｉｔｉｏｎｏｆＭＢＦＡ－１２，ｔｈｅｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｉｌｍｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｇｒｅａｔｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｌｏｗｉｎｔｅｒｆａｃｅｅｎｅｒｇｙｏｆ－ＣＦ３：ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｔ

6、ｅｎｔｏｆＭＢＦＡ－１２ｗａｓ４０％，ｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｏｆＷＰＵ－Ｆｆｉｌｍｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ６０．５°ｔｏ１１３．０°，ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ６０．２０％ｔｏ１．５４％．Ｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｇｒｏｕｐｒｅｄｕｃｅｄｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｄｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｖｉｓｃｏｓｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ．Ａｎｄｓｏｍｅｏｌｉｇｏｍｅｒｓｗｈｉｃｈｍｉｇｈｔｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｔ

7、ｈｅｓｅｌｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＭＢＦＡ－１２ｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄａｂｒａｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｆｉｌｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｄｏｄｅｃａｆｌｕｏｒｏｈｅｐｔｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ；ｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅ；ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ随着人们的环保意识日益增强，人们对自己的量，符合人们的环保需求。目前，ＷＰＵ广泛应用于［１－３］生存环境的要求也越来越高。水性聚氨酯涂料涂料、胶粘剂、织物涂层、

8、整理剂、皮革涂饰剂、纸（ＷＰＵ）作为一种重要的涂料，它以水代替有机溶剂张表面处理剂和纤维表面处理剂［４－５］等领域，聚氨酯作为分散剂，不但保留聚氨酯涂膜耐磨性好、强度高树脂的水性化正逐步取代溶剂型，成为聚氨酯工业等特点。而且还能有效降低挥发性有机化合物含发展的重要方向之一。然而，在ＷＰＵ分子结构中收稿日期：２０１３－０９－０２修回