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含氟类聚氨酯扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-8 18:02:10
合成含氟聚氨酯的原料主要有含氟异氰酸酯、含氟封端剂、含氟多元醇、含氟类聚氨酯扩链剂及含氟丙烯酸酯等,但含氟异氰酸酯由于合成难度大、成本高,在应用方面有很大的局限性,现已鲜见报道。本文介绍含氟类聚氨酯扩链剂合成含氟聚氨酯的制备及性能研究进展。

含氟类聚氨酯扩链剂加入聚氨酯合成的原料中制备含氟聚氨酯。由于其表面能低,位于聚合物的端位,能够很快移到表面形成保护层,提高聚合物的表面性能。

但是有研究认为氟化一元醇只是以封端剂的形式引入聚氨酯中,含氟量低,对改性聚氨酯的性能影响不大。

虽然以氟化一元醇合成的含氟聚氨酯整体性能没有太大提高,但是氟化一元醇对聚氨酯的微相分离没有产生较大影响,基本保留了原来的机械性能,而且其表面性能比未改性的聚氨酯有很大的提升。

Tang等制备了以低表面能的氟化物(CF3(CF2)nCH2CH2OH,n=3-17)为封端的聚氨酯,把这种含氟聚氨酯加入到其它种类的聚氨酯后,含氟聚氨酯明显向表面迁移从而使表面难以润湿。研究表明添加了合成的含氟聚氨酯后,普通聚氨酯的可润湿性已经接近聚四氟乙烯,机械性能测试表明含氟封端剂的引入没有对聚合物的整体性能产生较大影响。

Xie等 使用全氟-1-癸醇(CF3(CF2)7 CH2 CH2  OH)对聚碳酸酯型聚氨酯进行封端,研究了端基含氟聚氨酯的表面结构,发现含氟基团在表面富集形成双层结构,最外层为向外迁移含氟基团,内层则是由聚氨酯的硬段组成;同时该含氟聚氨酯还维持了很高的机械性能,也保存了原来的微相分离结构。

Zhu等以含氟一元醇(FPOL,CF3CF2CF2O(CFCF3CF2O)2CFCF3CH2OH)、聚乙二醇、1,4丁二醇合成了含氟聚氨酯,测试结果表明,与未改性的聚氨酯比较,含氟聚氨酯的Tg没有变化,含氟端基的引入对聚氨酯的相分离没有产生影响。

而且聚氨酯的端羟基能与氨基酯键反应导致其发生断链,而没有反应活性的含氟端基的引入取代了原来的端羟基使聚氨酯的热性能提高;与水的接触角从85o上升到113o,疏水性能得到明显提高。



4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装:25kg/桶



Canak等以3,5-二羟基苯乙醇和五氟苯基溴反应合成含氟封端剂,并以此为原料与甲基丙烯酸羟乙酯、异佛尔酮二异氰酸酯制备了紫外光固化的含氟聚氨酯/丙烯酸酯复合涂料,研究表明该复合涂料除了良好的疏水性能外,还具有很高的热稳定性和耐溶剂性。

Ge等采用全氟-1-癸醇与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃醚二醇合成了一种具有全氟端基的含氟聚氨酯,并与普通聚氨酯混合后一起纺丝,制备出一种防水透湿的微纤维膜。

Simon 提出的离去基团法,该方法是将聚醚多元醇与光气作用,在链端引入氯甲酸酯基团后再与二元胺反应,产物是含有氨基甲酸酯基的端氨基聚醚; Sanders则提出在强碱(例如NzOH)和极性溶剂(例如DMSO)存在下,用氯代硝基苯与聚醚多元醇反应,然后再对硝基封端的中间体进行还原,得到端氨基聚醚。

以上端氨基聚醚合成方法其研究思路主要有两种:①从聚醚多元醇的末端羟基着手,通过氨解反应用氨(胺)基取代其末端羟基(催化还原胺法)。②针对聚醚多元醇末端的羟基,用带有易离去基团或不饱和基团(-NCO、-NO2、-CN等)的化合物与活泼氢作用进行封端,后通过相应的处理后得到端氨基聚醚(水解法、氰烷基化法等)

涂料的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度随着气体吸收剂HHJ-1用量的增加,呈现出先增大后减小的趋势,而涂料的黏度逐渐增大。配方中其它组分不变,当气体吸收剂HHJ-1质量份为4时涂料性能最佳。

随着水含量的增加,涂料的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度先增大后降低,表干时间和实干时间逐渐缩短。综合考察,以A组分+B组分总量100份为基准,当水含量为20份时,涂膜的整体性能较优。


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