论文部分内容阅读
新天冬氨酸酯聚脲是一种活性低、慢反应的脂肪族聚脲,具有优良的性能。它是通过马来酸酯与氨基反应将伯胺转化为仲胺,由于空间位阻的影响,降低了-NH与-NCO的反应活性,使所得到的聚脲涂层具有良好的物化性能和表观性能,它可以通过添加不同的基团制备具有不同性能的聚脲涂料。氟原子具有很强的电负性,碳氟键的键能很高,比碳氢键的键能高很多,它可以很好的保护大分子的主链,可以改善材料的性能,赋予材料氟原子所拥有的性能。本文就是以含氟基团作为取代基,添加到聚脲侧链上,制备含氟聚脲并探究含氟聚脲的相关性能。本文以马来酸酐和含氟醇(乙二醇单四氟丙醚、乙二醇单八氟戊醚、乙二醇单十二氟庚醚)为原料,氨基磺酸作为催化剂,以甲苯为带水剂,制备了三种不同含氟链段长度的含氟马来酸酯,探究了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间以及反应温度对酯化率的影响。通过红外光谱与核磁对它的结构进行了表征,通过液相色谱对它的纯度进行了测试。己二胺分别与三种含氟马来酸酯通过迈克加成反应,合成了三种含氟的新天冬氨酸酯(PAE1),并进行了红外光谱的表征和液相色谱的测试。以PAE1与HDI三聚体为原料,通过一步固化法,合成了含氟聚脲。测试了含氟聚脲的凝胶时间、接触角、耐磨擦性、吸水率、耐酸碱性等性能。结果表明:聚脲具有较长的凝胶时间,温度越高,聚脲的凝胶时间越短;由于交联的作用,聚脲具有较高的拉伸强度;含氟基团的引入,与无氟聚脲相比,含氟聚脲具有更加优异的疏水性、耐磨擦性、耐酸碱性、较低的吸水率性能。以端氨基聚醚-400和马来酸酯为原料,通过迈克加成反应,合成了三种含氟的新天冬氨酸酯(PAE2),并对其进行了红外表征与液相测试。由于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)易挥发、异氰酸酯含量高,首先需要合成IPDI预聚体。以IPDI和聚环氧丙烷-1000为原料,以二正丁胺法测定异氰酸酯含量的变化,探究了合成IPDI预聚体的最佳反应温度和反应时间。结果表明:反应温度在75℃~80℃范围,反应时间为4h时,所得到的异氰酸酯预聚体具有较好的稳定性。以PAE2与IPDI预聚体为原料,合成了含氟聚脲。研究表明:聚脲具有较长的凝胶时间,不同温度下,具有不同的凝胶时间;聚脲拉伸强度较低,具有一定的柔韧性;含氟基团的引入赋予了聚脲更加优异的疏水性、耐磨擦性、耐酸碱性,较低的吸水率。