六氟双酚A型聚芳砜聚氨酯的合成及表征

合成了对氨基苯氧基封端的低相对分子质量的六氟双酚A聚芳砜(BAFPS),并按不同比例引入聚氨酯体系中,制得了一系列含氟聚芳砜聚氨酯材料.采用示差扫描量热法、热重分析及动态热机械性能分析等测试方法对其进行表征,研究了聚芳砜聚氨酯材料的耐热性能及力学性能.当BAFPS与聚四氢呋喃二醇(PTMG)的比值在0~0.08变化时,其抗拉强度、硬度、Tg、耐热性能等随着BAFPS含量的增加而增大;当PTMG与BAFPS的比值为0.08时,抗拉强度达到了58.07MPa,其断裂伸长率仍保持在500%以上,起始热分解温度较纯聚氨酯弹性体提高了13.5°C,具有较好的耐热性.以上研究表明,聚芳砜聚氨酯弹性体是综合性能很好的新型聚氨酯材料.     

长效防腐耐候含氟丙烯酸聚氨酯涂料的研究

运用含氟丙烯酸树脂,选择合适的颜料、溶剂、助剂设计出一种含氟聚氨酯涂料．检测了含氟丙烯酸聚氨酯涂层的物理机械性能和耐候、耐蚀、耐盐雾等性能．实验结果表明：含氟丙烯酸聚氨酯涂层具有优异的耐候、耐盐雾和耐化学介质侵蚀等性能,能起到长效防腐耐候的作用．     

聚丙烯酸酯接枝聚氨酯共聚物合成及应用

确定了首先合成出带有异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体支链部分，然后在聚丙烯酸酯主链上引入带有活泼氢的单体，通过异氰酸酯基与羟基反应将支链接枝到主链上的合成路线，制备了聚丙烯酸酯接枝聚氨酯共聚物溶液，并利用紫外吸收光谱法确定了产物的接枝共聚结构。将所合成了接枝共聚物溶液用于织物涂层整理，得到了具有优良性能的防水透湿涂层织物。     

种子乳液聚合合成含氟水基聚氨酯分散体膜的研究

本文报道了制备羧酸盐型水分散性聚氨酯用做种子乳液,聚合甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸丁酯得到核壳结构[1]含氟聚氨酯材料后干燥成膜,通过电子能谱(XPS)与接触角研究表明,在膜材料表面,氟由于低表面能而于表面高度富集,而包埋羧酸盐、氨基甲酸酯等亲水性强的基团或链段于膜材料的内部;同时,进行Cs+对羧基染色后的膜材料进行超薄切片的电子显微镜(TEM)与示差扫描量热(DSC)研究,结果表明聚含氟丙烯酸酯是分立于水基聚氨酯为膜基质材料的连续相中的。     

含氟聚氨酯的制备研究

以蓖麻油、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲基丙烯酸三氟乙酯(F3MA)、过氧化苯甲酰、N,N-二甲基苯胺为原料合成了含氟聚氨酯.采用红外光谱、X-射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、热失重曲线(TGA)及质量损失率曲线(DTG)等测试手段研究了含氟聚氨酯的结构与性能.研究结果表明:FPU表面氟含量为12.2 wt.%,远高于其本体含量(5.3 wt.%);随着含氟丙烯酸酯用量的增加,样品的拉伸强度和永久形变有所提高;当PF3MA含量为10.2 wt.%时起始分解温度较蓖麻油聚氨酯提高了近20℃.     

含氟丙烯酸酯乳液及膜表面性能

采用半连续滴加预乳化单体与引发剂水溶液的方法制备了平均粒径为120~130 nm的阴离子含氟丙烯酸酯乳液,并研究了含氟丙烯酸酯乳胶膜的表面性能。结果表明:乳胶膜的吸水率随氟单体含量的增大而下降,但氟单体的加入对膜的透湿率影响不大;乳胶膜经120°C处理后其对水的接触角随含氟单体含量的升高而增大,经160°C处理后氟原子在膜表面的富集增加一倍以上,膜表面自由能下降一倍,膜对水的接触角增大4倍,且提高温度可缩短热处理时间;热处理或含氟单体的加入可使丙烯酸酯膜表面粗糙度增加,从而使膜表面的拒水拒油性能提高。     

含氟聚氨酯的制备及性能研究

以二甲苯为溶剂,全氟聚醚二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,1,4丁二醇（BDO）作为扩链剂合成了含氟聚氨酯（FPU）,通过改变软段全氟聚醚二元醇用量控制FPU的氟质量分数.并且以聚丙二醇（PPG）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,以1,4丁二醇（BDO）作为扩链剂合成了不含氟的聚氨酯（PU）作为对比.对PU与FPU的结构进行了表征,考察了氟质量分数对FPU热稳定性、力学性能以及疏水疏油性的影响.结果表明,制得的FPU具有更高的拉伸强度,同时在保持聚氨酯疏油性的同时,还获得了较好的疏水性.      

扩链剂含量对聚氨酯微孔材料性能的影响

采用聚酯多元醇、发泡剂、表面活性剂等混合而成的组合料与异氰酸酯－聚酯多元醇的预聚物,经反应注射成型,制备聚氨酯发泡材料,考察了扩链剂 EG 的添加量对聚氨酯微孔材料结构与性能的影响。研究结果表明,随着 EG的引入,经过水解,材料的力学性能影响最小;聚氨酯软硬段的最高热失重温度均呈现升高趋势,聚氨酯的耐热性有了提高。     

新型含氟含磷水性聚氨酯的合成及在棉织物上的应用

由单体3,3-双(三氟乙氧基)甲基氧杂环丁烷(BFOx)和3,3-双(叠氮甲基)氧杂环丁烷(BAMO)阳离子开环共聚而制得的含氟聚醚二醇,与炔丙氧基磷酸二乙酯(DEPP)发生"Click"反应,将磷酸酯结构以侧链的形式嫁接于含氟聚醚二醇的链上.这种含氟含磷聚醚二醇作为水性聚氨酯APU的软段部分,通过与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)聚合而得到阴离子水性聚氨酯(APU)乳液.经该乳液整理后的棉织物,其表面具有拒水性能,对水的接触角可达到135°,织物的极限氧指数(LOI)达到19.5%.     

含氟单体对聚氨酯-氟化丙烯酸酯复合乳液性能的影响

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)和丙烯酸酯为单体,以水性聚氨酯作种子乳液,通过单体滴加法和单体预乳化法两种不同的聚合工艺制备聚氨酯-氟化丙烯酸酯(FPUA)复合乳液.对FPUA胶膜的结构和性能进行了检测与表征,探讨了含氟单体、不同聚合工艺对FPUA复合乳液聚合稳定性及胶膜性能的影响.     

新型多羟基含氟聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯

采用由三羟甲基丙烷与顺丁烯二酸酐合成的含羧基半酯二元醇与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸六氟丁酯进行自由基共聚,经无皂乳化制备了多羟基含氟聚丙烯酸酯(HO-FPA)乳液.HO-FPA再与由2,4-二异氰酸甲苯酯、聚癸二酸一缩乙二醇酯和二羟甲基丙酸合成的水性聚氨酯预聚体反应,在水中分散得到氟化聚氨酯-丙烯酸酯(FPUA)乳液.采用FTIR测试技术对聚合物结构进行了表征.研究了HO-FPA羟值含量对双组分涂膜性能的影响,含氟单体用量对制备FPUA乳液时产生凝胶率的影响以及含氟量对涂膜表面接触角的影响.结果表明,HO-FPA的羟值含量达到6.5%时,FPUA中含氟量在5.1%时双组分涂膜的性能最佳.     

含氟丙烯酸酯阴极电泳涂料的制备及防腐性能

选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、封闭剂3,5-二甲基吡唑(DMP)、可阳离子化扩链剂三乙醇胺(TEOA)、含氟丙烯酸酯单体ZonylTM及其它丙烯酸酯单体合成了用于含氟阴极电泳(CED)涂料的阳离子型丙烯酸酯树脂和阳离子型封闭异氰酸酯固化剂(TId). 通过傅立叶变换红外光谱对合成的树脂和固化剂进行了表征;采用差示扫描量热、热重分析法分析了CED涂料的固化行为,发现CED膜可在较低温度(90 ℃附近)开始交联. 对含氟CED膜接触角的测定证实,含氟阴极电泳涂料是得到低表面能涂层的有效方法. 利用电化学阻抗谱对漆膜的耐腐蚀性进行了分析,发现含氟丙烯酸酯的引入可以提高漆膜的防腐性能.     

含氟表面活性剂的合成、评价和应用

普通表面活性剂的疏水基一般是碳氢链,称为碳氢表面活性剂;将碳氢表面活性剂分子的碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,便成为氟碳表面活性剂(含氟表面活性剂)。由于氟碳表面活性剂以下的独特优点,目前,开发新型氟碳表面活性剂已经成为表面活性剂的一个重要的发展方向。     

含氟丙烯酸酯阴极电泳涂料的制备

选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）﹑封闭剂3, 5－二甲基吡唑（DMP）﹑可阳离子化扩链剂三乙醇胺（TEOA）﹑含氟丙烯酸酯单体ZonylTM及其它丙烯酸酯单体合成了用于含氟阴极电泳（CED）涂料的阳离子型丙烯酸酯树脂和阳离子型封闭异氰酸酯固化剂TId. 通过傅立叶变换红外（FTIR）对合成的树脂和固化剂进行了表征; 用差示扫描量热（DSC）﹑热重分析（TGA）观测了CED涂料的固化行为, CED膜可在较低温度（90℃附近）开始交联. 对含氟CED膜的接触角的测定证实, 含氟阴极电泳涂料是得到低表面能涂层的有效方法. 利用电化学阻抗谱（EIS）对漆膜的耐腐蚀性进行了分析, 发现含氟丙烯酸酯的引入可以提高漆膜的防腐性能.     

静电纺丝防水透湿织物的制备及其性能

利用静电纺丝技术制备聚氨酯、聚氨酯-聚偏氟乙烯和含氟聚氨酯-聚偏氟乙烯3种纳米纤维膜,研究不同组分纳米纤维膜的力学性质、接触角、静水压、透气性及抗菌性。结果表明：聚氨酯纳米纤维膜具有较好的力学性能;随着纤维组分中氟元素含量的增加,含氟聚氨酯-聚偏氟乙烯纳米纤维膜的接触角增大,静水压增大,防水性能改善。     

环氧改性氟碳纳米复合船舶涂料的研制

通过环氧树脂对氟聚合物进行改性,分析了氟聚合物、环氧树脂、固化剂、助剂2,4,6-三（二甲基氨甲基）苯酚（DMP-30）、二月桂酸二丁基锡（DBTSL）等对改性氟碳涂料性能的影响,利用IR之光谱研究了环氧改性氟树脂-聚氨酯体系中-NCO的反应．通过原位聚合方法引入纳米TiO2,提高了舰船涂料的力学性能和耐盐雾性能．由环氧改性氟树脂、N-3390固化剂、纳米二氧化钛组成的氟碳涂料具有良好的物理机械性能和耐盐雾性能,表面能较低,可用于舰船的防污防腐．     

丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为

针对丙烯酸聚氨酯防腐涂层进行紫外加速老化实验,采用光泽度、色差检测以及SEM、FTIR分析,结合交流阻抗谱法(EIS),研究丙烯酸聚氨酯涂层的紫外老化行为.结果表明:用光泽度表征涂层光降解程度更灵敏;由接触角及色差等变化规律可将丙烯酸聚氨酯涂层紫外老化分为前期(慢速光老化)、中期(快速光老化)和后期(慢速光老化)三阶段.对涂层进行表面化学分析认为丙烯酸聚氨酯的紫外光降解主要是O—CH键及C—N键断裂导致的;涂层表面形貌和性能与EIS结果对比分析显示丙烯酸聚氨酯涂层发生明显降解之前防护性能已经明显下降.     

NCO含量对潜固化型单组分聚氨酯材料性能的影响

以甲苯二异氰酸酯与聚四氢呋喃多元醇为原料合成了端异氰酸酯预聚物,以Incozol 4为潜固化剂制备了不同异氰酸酯基含量的单组分聚氨酯材料。通过红外光谱分析、动态力学分析、热重和机械强度分析等方法,考察了异氰酸酯基含量对单组分聚氨酯材料性能的影响。结果表明：随着异氰酸酯基含量的升高,单组分聚氨酯材料的阻尼因子峰值不断降低,玻璃化转变温度升高(向高温方向偏移);材料的热分解温度下降且温度范围变宽;材料的拉伸强度、断裂伸长率均升高,而吸水率呈下降趋势。     

抗拉伸抗凝血性聚氨酯材料的研究

本通过减少扩链剂的用量在聚合物内部形成支链及环形结构，从而合成出具有较高强度的聚氨酯，断裂伸长率达1914％，抗张强度达4303N/cm^2．血小板粘附实验表明，通过在硬段处引入适当长度的烷基侧链，可对硬段提供屏蔽作用，材料在疲劳过程中不易使微相分离结构受到破坏，从而使抗凝血性能稳定．     

多全氟链烷基醇的合成与应用

以季戊四醇三烯丙基醚(APE)与全氟己基碘为原料,在连二亚硫酸钠和碳酸氢钠存在下通过自由基加成,氢化铝锂还原脱碘得到多全氟链烷基醇:季戊四醇三(3一全氟己基丙基)醚(TFPE).并以TFPE为氟化单元合成了含氟聚丙烯酸酯乳液(FPA)和氟硅聚氨酯孔液(siFPU).用这两种乳液整理后的全棉织物,FPA的拒水效果一般,而SiFPU具有良好的拒水效果和耐水洗性.