采用全氟辛基己二醇(F17)进行改性水性聚氨酯(WPU),制备了一系列含氟水性聚氨酯(WPUF),通过红外光谱、粒径分析、热重分析和拉伸试验对WPUF的性能进行测试。研究表明,乳液粒径随F17含量增加呈现先增大后减小的趋势,当F17含量为7%时乳液粒径最小,达到58.2nm。热重分析结果表明,改性后的WPUF胶膜热稳定性有所提高。F17的加入明显提高了胶膜的耐水性能,当F17含量为7%时,胶膜的吸水率从未改性的10.9%减少到3.1%,接触角从93.8°提高到.5°。WPUF膜的拉伸强度也有所提升,从9.53MPa提高到14.57MPa。
关键词全氟辛基己二醇;改性;水性聚氨酯;乳液;接触角
引言水性聚氨酯(WPU)是以水为分散介质,其挥发性有机化合物(VOC)的排放量很少。与溶剂型聚氨酯相比,具有对环境的污染小、环保和安全等特性且在环保材料方面具有显著优势。WPU具有软段和硬段,这种结构决定了其可以通过调节软硬段比例来设计想要的高分子结构。其自身特性如优异的弹性、耐磨性、柔韧性和广泛的基材适用性使其可以制得很多性能优异的材料。WPU广泛应用在皮革涂饰剂、织物涂层与整理剂、纤维表面处理剂、灌浆材料、纸张表面处理剂、涂料和胶黏剂等领域得到很好的应用。大多数WPU是线性热塑性聚合物,具有一些性质如耐水性、热稳定性和机械性能。相比较溶剂型聚氨酯略有不足,限制了WPU的使用范围,也大大降低了其材料的性能。近年来,已经提出了一些改进WPU性能的方法。常用的方法是合成可以交联的WPU、水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)分散体、有机硅改性的WPU、有机氟改性的WPU和无机纳米粒子/WPU复合材料等方法。水性聚氨酯的耐热性、耐水性和低表面能等性能研究具有十分重要的意义,一直备受