水性含氟聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备(4)
1.4水性含氟聚氨酯丙烯酸酯乳液的概述
聚氨酯（PU）材料因其独特的可自由调节的软硬段结构,在弹性体、纤文、涂料和黏接剂等领域已得到普遍的应用[6]。将含氟基团引入PU结构中,既保留了PU优异的力学性能和两相微结构特征, 又在很大程度上改善了PU的整体性能，赋予材料优异的低表面能性、拒水拒油性、润滑性、耐热耐化学品性以及抗玷污性和良好的生物相容性，已成为PU的新发展方向，并在多个领域得到应用, 特别是用于工业、建筑、汽车、轮船、飞机等的表面涂层[7~8]。
1.5研究意义及目的
目前，水性聚氨酯通常的制备方法是在聚氨酯主链上引入亲水性链段，使其不需要借助强烈的机械搅拌或外加乳化剂就能很好的分散在水中形成稳定的分散液。然而亲水基团的引入使其所形成的膜具有较高的表面自由能，在提高 亲水性的同时降低了膜的耐水性和拒油性能。为了弥补这一缺陷，往往在水性聚氨酯的链段上嵌入一些强疏水性的基团。众所周知，氟具有强的电负性，吸电子能力强，F原子核对其核外电子及成键电子云的束缚较强，C2F键的可极化性低，含有C2F键的聚合物分子间的作用力较低，使得含氟聚合物具有较低的表面自由能，具有强的拒水拒油的特性，因此将含氟聚合物引入水性聚氨酯中，可望消除因对聚氨酯进行亲水改性而导致涂膜耐水性下降的弊病，同时赋予涂膜优异的表面性能。
早期的水性聚氨酯均为线型水性聚氨酯,基料成膜后综合性能较差。而交联的存在,可使线型水性聚氨酯分子间形成化学键,即形成化学交联,可改善涂膜的耐水性、耐溶剂性。
2试验
2.1原料名称、规格和来源
表2.1聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂主要原料名称、规格及来源
名称 规格 来源
二羟甲基丙酸（DMPA） 工业级 广州和氏壁化工材料有限公司
甲苯二异氰酸酯（TDI） 工业级 进口
三乙胺（TEA） 试剂级 中国医药上海化学试剂站
丁酮（MEK） 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
聚醚N210 试剂级 国药集团化学试剂有限公司
二乙二醇二甲醚 工业级 国药集团化学试剂有限公司
甲基丙烯酸甲酯（MMA） 化学纯 中国医药（集团）上海化学试剂厂
丙烯酸丁酯（BA） 化学纯 国药集团化学试剂有限公司
FEM-10
二丁基二月桂酸锡（DBTDL） 化学纯
分析纯 国药集团化学试剂有限公司
上海试剂公司
丙烯酸羟乙酯（HEA） 工业级 上海试剂公司
双丙酮丙烯酰胺（DAAM） 工业级 国药集团化学试剂有限公司
十二烷基磺酸钠（SLS） 试剂级 国药集团化学试剂有限公司
过硫酸钾（KPS） 试剂级 国药集团化学试剂有限公司
2.2仪器设备
本实验涉及较多实验仪器和设备，现将主要的仪器和设备列出如下：各型号烧杯若干、玻璃棒、滴管、四口烧瓶、冷凝管、油锅、水锅、电子节能控温仪、无极恒速搅拌器、玻璃塞、电子天平、真空干燥箱、电热恒温鼓风干燥箱、高速分散器等。主要设备示意图见下图。
图2.1 电子节能控温仪&无极恒速搅拌器