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含氟聚氨酯材料是一类新型高分子功能材料。由于氟基团的引入,具有表面能低、化学性质稳定和憎水憎油等特性,含氟聚氨酯兼具有含氟聚合物和聚氨酯的优点,自从在1958年Lovelace以非氟化异氰酸酯与氟化二醇反应首次合成含氟聚氨酯以来便立即引起了高分子科研界的广泛兴趣,现如今含氟聚氨酯的研究已在国内外形成了研究热潮。本文重点论述了含氟聚氨酯的合成及性能方面的研究,并简含氟聚氨酯材料在不同领域的应用。
Synthesis, properties and application of fluorinated polyurethane
Abstract
Fluorinated polyurethane (FPU) is a species of novel macromolecule functional materials.Due to the introduction of fluorinated groups,FPU has very low surface energy,excellent resisitance to chemicals,water and oil.Fluorinated polyurethane combines virtues of polyurethane and fluorinated polymers, such as excellentresistance to ultraviolet radiation and nuclear radiation and excellent flexility, good wearability, lower surface energy and high weatherability. Therefore, the study of fluorinated polyurethane has attracted considerable interest more and more in recent years. The synthesis, properties and applications of fluorinated polyurethane were reviewed.
Key words:fluorinated polyurethane,synthesis,properties,application。
含氟聚氨酯的合成
根据聚氨酯的结构特征,可分别从多异氰酸酯、多元醇化合物、扩链剂以及封端剂处引入氟元素。除此以外还可以通过共聚改性引入氟元素。由于含氟异氰酸酯合成成本高,品种少,目前广泛采用的是含氟羟基组分作为反应中间体的合成路线。
1.2.1含氟异氰酸酯合成
含氟异氰酸酯的合成成本较高,含氟单体来源有限、品种少,且反应性不好。1967年,Hollander [4]等用含氟的异氰酸酯制备含氟聚氨酯,反应如下:
用此种方法制备的含氟聚氨酯柔铺性差,且不易被溶解,难以在工业上广泛应用。为了改善溶解性,Lim.C.H[5]采用对异氰酸酯进行氟修饰再合成含氟聚氨酯,然后用直接分散法合成了阴离子水性含氟聚氨酯分散体系。
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