含氟聚氨酯的微相分離及熱穩定性

雷雁洲

(西南交通大學 分析測試中心, 四川 成都 610031)

1 前 言

傳統的熱塑性聚氨酯(TPU)具有諸多優點，例如高強度、高模量、優異的耐磨性能等。通過在TPU中引入氟元素，除了可以保持TPU原有的特性，還可以獲得耐溶劑、耐化學、優異的疏水性等諸多優點，擴大其應用范圍[1-7]。LIU等[8]用全氟聚醚二醇和異氰酸酯反應合成了含氟聚氨酯；CASTELLANO等[9]用PFPE和聚己內酯二醇共同作為軟段制備了含氟聚氨酯；均具有微相分離明顯、熱穩定性和力學性能優異等特點。YANG等[10]采用FTIR、AFM和WAXD表征都證實了隨著氟含量的增加，微相分離和氫鍵強度增加，摻入氟元素可顯著提高聚氨酯的熱穩定性和力學性能。WANG等[11]將長鏈含氟聚丙烯酸酯引入到聚氨酯中，得到了軟段含氟的聚氨酯彈性體。張瑞珠等[12]采用全氟烷基乙醇對二苯基甲烷二異氰酸酯進行修飾的方法引入氟元素，氟元素均遷移至材料表面，大大降低了材料的表面能。王騰等[13]研究了2,3,4,5,5,5-六氟-2,4-雙(三氟甲基)戊基甲基丙烯酸酯在與端雙鍵聚氨酯低聚物聚合過程中的自組裝行為，發現含氟聚氨酯可以在反應誘導下自組裝形成穩定的納米結構。

2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BAPF)在商業上多用作橡膠硫化劑，本文采用BAPF和MOCA兩種擴鏈劑分別制備含氟和不含氟的兩個體系的TPU，采用動態流變測試繪制Cole-Cole曲線和Han曲線，研究氟元素及其含量對聚氨酯微相分離程度的影響。

2 實驗部分

2.1 試劑與儀器

聚四氫呋喃醚二醇(PTMG)：分子量3 000±50，羥基含量36.8～38.0 mgKOH?g-1，韓國PTG；甲苯二異氰酸酯(TDI)：萬華化學集團股份有限公司；……