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聚酯型含氟聚氨酯擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2018-2-28 15:03:43 |
由于含氟聚酯多元醇含有酯基，表面能較高，耐水性不夠理想，以其為原料合成聚氨酯鮮見報道。用含氟鄰苯二甲酸酐與丙二醇、丁二醇合成含氟聚酯二醇，再與聚酯型含氟聚氨酯擴鏈劑反應制備了聚酯型含氟聚氨酯。
與未改性的聚氨酯比較，聚酯型含氟聚氨酯擴鏈劑合成的聚氨酯在熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性和阻燃性上都有一定的提高。全氟聚醚多元醇是一種具有極低Tg、黏度、表面能以及很高的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，將聚酯型含氟聚氨酯擴鏈劑引入到聚氨酯中可以讓材料的耐候性明顯上升，極大地拓寬了PU的使用溫度范圍。
因此在合成中引入全氟聚醚多元醇會賦予PU許多優(yōu)異性能，如可提高最終交聯(lián)聚合物的多相結構（提高機械性能）、特殊的表面組成和性能（低表面能、防污表面）、保護材料表面的高氟含量（化學惰性和耐候特性），因此常用于合成高性能的聚氨酯涂料。
全氟聚醚二醇，工業(yè)品名為 FomblinZ-DOL （結構為HOCH2CF2O(CF2CF2O)p(CF2O)qCF2CH2OH）和FomblinZ-DOLTX（結構為H(OCH2CH2)nOCH2CF2O(C2F4O)p (CF2O)qCF2CH2O(CH2CH2O)nH） ，自此基于這兩種原料合成含氟聚氨酯的研究得到廣泛的開展，葛震等已經對其進行了綜述。
含有長鏈全氟烷基化合物的生物聚集性和毒性會對環(huán)境造成很大的危害，有些產品已經被禁用，為此Zhu等利用環(huán)氧丁烷的開環(huán)聚合反應，合成了含有CF3CF2CH-和(CF3)2CH-的短鏈全氟烷基聚醚二醇，分別與二異氰酸酯反應得到FPU，測試結果表明制得的含氟水性聚氨酯基本達到了超疏水級別。
Ge等通過自由基接枝反應，合成了含氟聚醚多元醇，再與二異氰酸酯縮合得到的FPU具有優(yōu)異的耐水和耐化學溶劑性，機械性能測試結果表明其發(fā)生應變硬化現(xiàn)象明顯提高，機械性能得到顯著上升。
Liu等利用自制的氟化聚醚二醇（PFGE），通過兩步法合成了一系列氟化聚氨酯彈性體。為了提高FTPU的分子量和機械性能，使用聚己二酸丁二醇酯（PBA）和PFGE作為軟段，研究了PFGE/PBA的質量比和硬段含量對機械性能的影響。
3-羥乙基氧乙基-1-羥乙基苯二醚(擴鏈劑HER)主要用途
作為TDI / MDI系列聚氨酯制品的擴鏈劑，廣泛應用于聚氨酯粘合劑、涂料、密封膠、彈性體、PU泡沫、氨綸、體育設施等領域。該產品尤其適合于中、高硬度的制品。
含氟聚氨酯是指主鏈結構上除含有-CF2基團外，還含有眾多氨基甲酸酯基團（軟段和硬段均可）的含氟高聚物。此種含氟高聚物既具有聚氨酯彈性體通用特性：高強度、高彈性、高耐磨性、優(yōu)良的低溫性能和粘結性能；又具有含氟高聚物的耐熱性、耐腐蝕性、耐化學品、耐溶劑、耐油、低污染等優(yōu)良性能。
聚氨酯因其可自由調節(jié)軟硬段的長度和結構而在彈性體、纖維、涂料等領域都有廣泛的應用。含氟基團的引入能夠在保證聚氨酯優(yōu)異的機械性能和良好的兩相微結構的基礎上極大地改善聚氨酯的表面性能和整體性能，目前已經成為聚氨酯的主要發(fā)展方向。
低表面能和表面氟富集性。由于氟化聚氨酯結構中的含氟鏈段能夠向材料表 面遷移，使得氟原子在材料表面富集，因而氟化聚氨酯具有很低的表面能和很好的拒水拒油性。
微相分離結構和表面形態(tài)。普通聚氨酯由于其軟段和硬段的不相容性而呈現(xiàn) 出微觀相分離結構。而對于氟化的聚氨酯由于其結構中含氟鏈段的表面遷移作用使得其有著更為復雜的微觀相結構，特別是表面的微相結構比普通聚氨酯要復雜得多。研究表明，微觀相分離的程度與聚氨酯軟段的長度、結構中氟的含量、軟段的分子結構及聚合方法等諸多因素有關。
力學性能。氟化聚氨酯與普通聚氨酯相比力學性能會有所下降，但由于氟原 子的存在，氟化聚氨酯的潤滑性能有很大的提高。從聚合方法考慮，溶液聚合制備的樣品有更好的拉伸性能。
生物相容性。聚氨酯(PU)材料的微相分離結構使其具有比其它高分子材料好 的生物相容性(包括血液相容性和組織相容性)，同時它具有優(yōu)異的耐疲勞性、耐磨性、高彈性和高強度，因此被廣泛用于生物醫(yī)學材料領域，用于制作人工器官、介入導管及高分子控緩釋藥物。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
