对于基多有机氟硅改性聚氨酯单体、聚合物合成及性能

论文导读：醇的制备37-382.1.6含全氟己基三元醇的制备38-392.2结果与讨论39-482.2.1聚己二酸乙二醇酯二元醇羟值、酸值及分子量的计算39-412.2.2含全氟己基二元醇的表征41-442.2.3含全氟己基三元醇的表征44-482.3本章小结48-49第三章有机氟硅改性聚氨酯溶液的合成及性能表征49-66

3.1实验部分49-511.1主要试剂491.2主要仪

摘要：聚氨酯(PU)是指在高分子结构主链上含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的聚合物总称,因其具有优良的耐磨性、耐水性、耐油性等性能,而且容易成型加工,并具有性能可控的优点,现己被广泛地运用于工农业以及日常生活的各个领域。但聚氨酯普遍有着耐热性、耐候性较差,固含量较低以及初黏性低的不足。有机氟聚合物中因为氟原子的有着而提升了其耐候性、抗氧化性及耐腐蚀性,使得聚合物具有较低的表面自由能,较小的表面摩擦系数,赋予了有机氟聚合物优异的耐水性、耐油性及耐磨性。有机硅化合物是一种半有机、半无机类型的化合物,具有较低的玻璃化转变温度,优良的耐水性、耐候性、耐高/低温性、耐油污性、保光性、耐紫外光等性能以及良好的机械性能。通过化学合成的方式将有机氟、有机硅化合物与聚氨酯结合起来,可以有效的结合三者的优点,使得改性过的聚氨酯克服耐热性及耐候性差等缺点本课题以3-全氟正己基-1,2-环氧丙烷(PFOP)出发合成了含全氟己基的二元醇及三元醇；通过(FT-IR、1HNMR、19FNMR等策略对其进行了表征。将合成的氟单体化合物与羟基硅油、聚己二酸乙二醇酯二元醇以及甲苯-2,4-二异氰酸酯等通过溶液聚合的策略得到了有机氟硅改性的聚氨酯。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重浅析(TGA)、示差扫描量热(DSC)、X射线能谱浅析(EDS)以及扫描电子显微镜(SEM)等手段对其涂膜性能进行了探讨。结果表明：全氟己基基团的引入能有效提升涂膜的耐高温性能和拒水能力；淬火工艺使得涂膜与水的接触角显着增加,平均为7.5°；对涂膜断面氟元素含量分布进行了探讨,发现淬火后氟元素含量沿断面呈梯度分布并在表面富集。本课题合成的有机氟硅改性聚氨酯具备了聚氨酯、氟树脂、硅树脂三者优异的耐热性和耐候性等性能,同时具有良好的附着力及成膜性能,预期可作为胶黏剂及防水涂料,具有较好的运用前景。关键词：全氟己基多元醇论文氟硅改性聚氨酯论文溶液聚合论文梯度分布论文
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ABSTRACT11-13
符号说明13-14
第一章 前言14-35

1.1 聚氨酯(PU)的进展历史14-15

1.2 聚氨酯化学15-23

1.2.1 异氰酸酯基与活泼氢反应的反应机理16-17

1.2.2 异氰酸酯的化学反应17-21

1.2.3 聚氨酯化学反应的主要原料21-23

1.3 聚氨酯的改性探讨23-31

1.3.1 有机氟改性聚氨酯23-26

1.3.2 有机硅改性聚氨酯26-29

1.3.3 有机氟硅改性聚氨酯29-31

1.4 聚氨酯的运用31-33

1.4.1 聚氨酯在泡沫塑料方面的运用31

1.4.2 聚氨酯在橡胶材料方面的运用31

1.4.3 聚氨酯在涂料方面的运用31-32

1.4.4 聚氨酯在粘合剂方面的运用32

1.4.5 聚氨酯在弹性纤维方面的运用32

1.4.6 聚氨酯在人造革与合成革方面的运用32-33

1.4.7 聚氨酯在灌浆材料方面的运用33

1.4.8 聚氨酯在铺面材料方面的运用33

1.5 本课题的探讨作用和主要探讨内容33-35

第二章 聚己二酸乙二醇酯二元醇、含全氟己基多元醇的合成与表征35-49

2.1 实验部分35-39

2.

1.1 主要试剂35-36

2.

1.2 主要仪器36

2.

1.3 聚己二酸乙二醇酯二元醇的制备36-37

2.

1.4 3-全氟正己基-1,2-环氧丙烷的制备37

2.

1.5 含全氟己基二元醇的制备37-38

2.

1.6 含全氟己基三元醇的制备38-39

2.2 结果与讨论39-48

2.1 聚己二酸乙二醇酯二元醇羟值、酸值及分子量的计算39-41

2.2 含全氟己基二元醇的表征41-44

2.3 含全氟己基三元醇的表征44-48

2.3 本章小结48-49

第三章 有机氟硅改性聚氨酯溶液的合成及性能表征49-66

3.1 实验部分49-51

3.

1.1 主要试剂49

3.

1.2 主要仪器49-50

3.

1.3 有机氟硅聚氨酯溶液的合成50-51

3.2 性能测试及表征策略51-53
3.

2.1 聚合物氟元素含量测定51-52

3.

2.2 聚合物固含量的测定52

3.

2.3 聚合物红外光谱测试52

3.

2.4 聚合物涂膜与水接触角测试52

3.

2.5 聚合物涂膜耐酸碱性测试52

3.

2.6 聚合物涂膜耐溶剂性测试52-53

3.

2.7 聚合物涂膜DSC测试53

3.

2.8 聚合物涂膜TGA测试53

3.

2.9 聚合物涂膜EDS测试53

3.

2.10 聚合物涂膜SEM测试53

3.

2.11 聚合物断面氟元素含量分布浅析53

3.3 结果与讨论53-65

3.1 反应机理54

3.3.2 聚合物合成中各影响因素的论文导读：合物涂膜耐溶剂性浅析60-613.3.10聚合物涂膜DSC浅析61-623.3.11聚合物涂膜TGA浅析62-633.3.12聚合物涂膜对水的接触角浅析633.3.13聚合物涂膜SEM浅析63-653.4本章小结65-66第四章全文总结66-67参考文献67-77致谢77-78本人在硕士期间发表的文章78-79学位论文评阅及答辩情况表79上一页12
确定54-56

3.3 聚合物红外光谱浅析56

3.4 聚合物氟元素含量浅析56-57

3.5 聚合物EDS能谱浅析57-59

3.6 聚合物涂膜断面氟元素含量分布浅析59-60

3.7 聚合物固含量浅析60

3.8 聚合物涂膜耐酸碱性浅析60

3.9 聚合物涂膜耐溶剂性浅析60-61

3.10 聚合物涂膜DSC浅析61-62

3.11 聚合物涂膜TGA浅析62-63

3.12 聚合物涂膜对水的接触角浅析63

3.13 聚合物涂膜SEM浅析63-65

3.4 本章小结65-66

第四章 全文总结66-67
参考文献67-77
致谢77-78
本人在硕士期间发表的文章78-79
学位论文评阅及答辩情况表79