含氟聚氨酯的制备及性能研究
2021-10-15赵芸焦晓光郭冰之冯彩虹吕玉珍矫庆泽北京理工大学化学与化工学院北京0008北京理工大学珠海学院广东珠海59085华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京006
赵芸,焦晓光,郭冰之,冯彩虹,吕玉珍,矫庆泽, (.北京理工大学 化学与化工学院,北京 0008;.北京理工大学 珠海学院,广东,珠海 59085; .华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室,北京 006)
聚氨酯(PU)是一种以氨基甲酸酯基团为重复单元的大分子聚合物. 聚氨酯由多异氰酸酯、扩链剂组成的硬链段以及聚醚/聚酯多元醇组成的软链段构成[1-2]. 由于聚氨酯的软、硬段在热力学上不相容,因而软硬段之间通过分散、聚集产生微相分离;而硬段聚集形成刚性的微区则起到物理交联的作用[3-5]. 聚氨酯的结构赋予了其独特的性能,如优良可控的强度和加工性、弹性和硬度等等. 因此,PU的用途十分广泛,包括软、硬泡沫塑料与弹性橡胶,油漆、涂料与合成纤维、胶粘剂等等,应用于衣、食、住、行等国民生活的各大领域[6-9].
单一的聚氨酯材料虽然具有良好的硬度、弹性,但是其耐水性以及耐候性较差,储存性低[10-11]. 因此,通常需要通过共聚或者共混的方法对其改性,在保持其优良力学性能的前提下,提高其耐水性及其他表面性能[12-13].
氟原子的电负性大、原子半径小且C-F键键能高,因此赋予含氟聚合物优异的耐热耐氧化性、电学性能以及光学性能[14-15]. 将氟元素引入聚氨酯不仅可以降低聚合物的表面自由能,赋予材料优良的耐水及耐油表面[16-17],还能降低材料的摩擦因数、介电常数及折光指数[18-19],提高聚合物的耐热耐氧化性能及阻燃性[20-21],使含氟聚氨酯不仅在功能涂料如耐候防腐涂料、抗沾污涂料方面有重要的应用前景,而且在低介电常数微电子绝缘材料、航空材料、建筑防腐、生物医用材料、文物保护等方面也极具应用潜力[22-24].……p>
