高拉伸透明聚氨酯防污材料的设计合成及性能研究

发布时间：2020-06-13 11:50

【摘要】：防污材料具有特殊的表面润湿性,对水性/油性液体表现出抗粘附性,应用领域广阔,如防腐、防水、防雾、自清洁、减阻等等。然而,现有的防污材料普遍存在生产成本高、工艺复杂、柔性差以及透明度低等问题,难以应用于镜片、柔性电子显示屏以及可穿戴传感器等。因此,以简单的方法制备高透明性的弹性防污材料具有重要的现实意义。聚氨酯的弹性、耐磨性、粘接性和耐油性等性能优异,而且制备工艺简单,生产成本适中,性能可调范围宽,被广泛应用于涂料、织物整理剂、胶黏剂、保温材料、服装、皮革等等。氟碳化合物的表面能较低,可赋予聚合物低粘附性。因此,本文采用十三氟正辛醇(TFO)对聚氨酯进行改性,以制备出高拉伸的聚氨酯防污薄膜,并研究了氟封端的双交联聚氨酯(FSCPN)和氟封端的物理交联聚氨酯(FPCPN)的性能。氟封端的双交联聚氨酯选取三羟甲基丙烷(TMP)作为交联剂以形成体型分子链而产生化学交联作用,并以乙二胺(EDA)为扩链剂,在分子链中引入丰富的脲键以增强聚氨酯的氢键交联作用。双交联聚氨酯薄膜的透明度高,拉伸强度大以及断裂伸长率大,对水、二碘甲烷、十六烷、植物油和泵油均表现出抗粘附性。氟封端的物理交联聚氨酯使用水为扩链剂,与异氰酸根封端的聚氨酯预聚体进行反应,在聚氨酯分子链中产生多脲键,从而提高聚氨酯薄膜的力学性能。物理交联聚氨酯薄膜为热塑性聚氨酯,具有溶解性和低温熔融性,表现出良好的再加工性和修复性。同时,薄膜具有较高的光学透明度,对水、十六烷、植物油和泵油表现出抗粘附性。
【图文】：

图 3-9 FSCPN 薄膜表面的 AFM 图Fig. 3-9 The AFM image of the FSCPN film’s surface.分为微/纳结构型和平滑型。由 FSCPN 薄膜的 AFM 图（防污薄膜具有较小的粗糙度（<4nm），，表面光滑，属于
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB383.2

【参考文献】

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本文编号：2711135