有机氟醇改性超支化水性聚氨酯的合成与性能研究

摘要

以三羟甲基丙烷为核,2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为单体,用“准一步法”合成1、3代超支化聚酯（HBPE-1和HBPE-3）.以异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚己二酸丁二醇酯（CMA-1044）、1,4-丁二醇（BDO）和DMPA为原料,合成-NCO封端的聚氨酯预聚体（PU）.再将HBPE与PU反应制得超支化聚氨酯（HBPU）;然后利用全氟己基乙醇（S104）改性HBPU,制得两种有机氟醇改性超支化聚氨酯（HBPUF-1和HBPUF-3）,最后经中和、加水乳化即制得HBPUF乳液.用红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（1 H NMR）、透射电镜（TEM）、纳米粒度仪、热重分析仪（TGA）、X-射线光电子能谱仪（XPS）以及接触角测量仪等对其结构和性能进行研究.结果表明：产物具有预期的结构.HBPUF-1和HBPUF-3乳液粒径较PU乳液粒径有所增大,乳胶粒呈较规则球状.HBPUF-1和HBPUF-3膜质量损失为50%所对应的分解温度比PU膜分别提高了17℃和29℃.XPS测试表明,氟烷基有向表面迁移和定向排列的趋势,这也是HBPUF膜疏水性增强的主要原因.与PU膜相比,HBPUF-1和HBPUF-3膜表面的静态水接触角分别从75.1°增至95.9°和107.0°.