氟改性聚氨酯乳液的合成及其表面性能.pdf

第２３卷 第１０期 应 用 化 学 Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．１０ ２００６年１０月 　　　　 　ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹ　　　　 　 Ｏｃｔ．２００６ 氟改性聚氨酯乳液的合成及其表面性能  王小妹 　龙宁华 （中山大学化学与化学工程学院　广州５１０２７５） 摘　要　由氟醇、ＩＰＤＩ、聚酯二元醇、ＤＭＰＡ和ＴＭＰ合成了氟改性聚氨酯乳液树脂，并对其微相分离程度及表 面性能进行了研究。结果表明，氟改性后，水性聚氨酯的微相分离程度提高，氟碳链易在表层至１５０～２００ ｍ μ 深处富集。水在氟改性聚氨酯干膜上的接触角比普通ＰＵ有明显增加，当ＦＰＵ中ＤＦＡ质量分数为１％时，接 触角达到７０°，抗水性能增强。 关键词　氟改性，聚氨酯乳液，表面性能 中图分类号：Ｏ６３３；Ｑ６３３．４　　　　　文献标识码：Ａ　　　　　文章编号：１００００５１８（２００６）１０１１０４０４ 水性聚氨酯树脂由于环保、柔韧性好、附着牢度和耐磨性好等优点，在涂料、油墨、粘合剂、皮革涂 ［１］ 饰、织物整理剂等领域有着广阔的应用前景 ，但单组分聚氨酯乳液是（ＡＢ）型线性结构，分子中含有 ｎ 亲水基团，耐水性与耐溶剂性较差，使应用受到限制。目前，用氟化物改性聚氨酯树脂仍停留在溶剂型 ［１～５］ 聚氨酯 树脂，尚未见到氟化物接枝在聚氨酯乳液树脂上的合成报道。本文由２，３，３，４，５，５，６，７，７ 九氟２，４，６三氯庚醇合成二元氟醇，然后合成氟改性聚氨酯乳液，通过红外分析微相分离程度，采用电 子探针技术，考察了氟碳链在干膜表层分布，研究了氟化物的加入对表面润湿性能影响，得到了抗水性 能较好的水性聚氨酯乳液树脂。 １　实验部分 １．１　试剂和仪器 ２，３，３，４，５，５，６，７，７九氟２，４，６三氯庚醇、异佛尔酮二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）、２，２二羟甲基丙酸 （ＤＭＰＡ）、三羟甲基丙烷（ＴＭＰ）（德国拜耳公司）、二月桂酸二丁基锡（ＤＢＴＤＬ）均为化学纯试剂；聚己二 酸１，４丁二醇酯二醇（ＰＢＡ，Ｍ ＝２０００由ＧＰＣ测定）；乙二胺（ＥＤＡ）、丁酮均为分析纯试剂。 ｎ Ｎｅｘｕｓ６７０型红外光谱仪（美国Ｎｉｃｏｌｅｔ公司）；ＪＸＡ８８００Ｒ型电子探针（日本电子株式会社）；ＯＣＡ２０ 接触角／表面张力测量仪（德国Ｄａｔａｐｈｙｓｉｃｓ公司）。 １．２　二元氟醇及氟改性聚氨酯乳液的合成 １．２．１　二元氟醇的合成　将９９６ｇ２，３，３，４，５，５，６，７，７九氟２，４，６三氯庚醇、１３３２ｇＩＰＤＩ及２滴催 化剂ＤＢＴＤＬ加入有Ｎ气保护装置的三颈瓶中，在８０℃反应２ｈ，再加入２６８ｇＴＭＰ继续反应，用二正 ２ ［６］ 丁胺法 测定ＮＣＯ基团含量，当ＮＣＯ值为１１％时作为反应终点。反应方程式如下： Ｏ  Ｃ 