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本文以全氟辛酸为原料,合成了一种新的含氟二醇扩链剂,采用缩聚的方法,将含氟二醇引入到聚氨酯的硬段侧链中,采用季戊四醇三丙烯酸酯封端,合成了一系列不同软段结构,不同含氟量的新型的可光固化的水性含氟聚氨酯丙烯酸酯乳液,并通过FTIR,1H NMR,19F NMR,UV-vis等分析方法对聚合物的结构进行了表征;采用粒径分析和Zeta电位对乳液性能进行表征,研究了不同软段结构,不同含氟量对乳液粒径以及Zeta电位的影响。
通过凝胶含量法对聚丙二醇型的可光固化的水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的光固化动力学进行了研究,讨论了光引发剂的种类,光引发剂的含量,涂膜厚度,涂膜的含水量以及含氟量对光固化速率的影响。
讨论了不同含氟量,不同软段结构对光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面疏水性能的影响。研究发现,经过热处理后的涂膜,由于含氟链段在热处理时向表面迁移,使得涂膜表面的疏水性能提高,其接触角随着含氟量的增加而逐渐增大;聚酯型的可光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面疏水性能优于聚醚型的可光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的表面疏水性能。
研究了不同含氟量,不同软段结构对光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的本体相分离行为的影响。通过断面SEM扫描分析发现光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯本体内存在微相分离,其微相分离的程度受含氟量和软段结构的影响较大,随着含氟量增加,其相分离程度逐渐增大;同时还考察了热处理对本体结构的影响,结果表明,热处理增加了相分离的程度。
此外,对聚丙二醇型的光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的吸水性能进行了研究,结果表明,随着含氟量的增加,吸水率逐渐降低。