氟化聚氨酯的合成和表征.pdfVIP

第4期 高 分 子 通 报 氟化聚氨酯的合成和表征 罗向东，徐 坚，唐文红，戴新华，张小莉 (中国科学院化学研究所，高分子物理和化学国末重点实验室，北京 100080) 摘要：综述了各种不同结构的氟化聚醚型和氟化聚醣型聚氨醋的合成井对产物的化学性能进 行了描连 对各种表征方}击的结果讨论表明，由于结构的特殊性 ．氟化聚氨酯有其不同于非氟化聚 氯酯的特性。 美鲁词：氟化聚氨酯；高分子音成；表征；氟化聚台物 1938年偶然发现聚四氟乙烯以后，由于现代工业、特别是由于航天、新式武器、半导体、计算机 和通讯领域高速发展对新材料的需求，经过半个多世纪，含氟高聚物作为一类特种工程材料及特种 橡胶，取得了巨大的进展，且仍在发展之中。由于氟原子的独特性质，将氟引入各种高分子中，可使 高聚物具有特异性能。对于氟化聚氨酯，其研究成果报道较少，大部分都是以专利形式发表 尽管 拜尔的聚氨酯化学和工艺研究工作于 1947年最先报道…，但氟化聚氨酯的最早报道是 1958年的 一 篇英国专利 。1963年后，氟化聚氨酯的研究才逐渐发展起来。国内很少有氟化聚氨酯的报 道，中国科学院化学所在聚氨酯医用材料的研究中，引入了全氟基团，取得了一些研究结果： 1 氟化聚氨酯的合成 1958年英国发表了第一篇合成氟化聚氨酯的专利，使用了六氟戊二醇与六亚甲基二异氰酸 酯 。不久之后，出现了用芳香族二异氰酸酯合成的氟化聚氨酯 。因为航空航天事业要求有更 好的耐化学材料，因而出现了高卤化聚氨酯的研究。最先研究的是由高氯化的二异氰酸酯、四氯对 亚苯基二异氰酸酯以及四氯对苯二亚甲基二异氰酸酯 。在高氟化聚氨酯中，耐水解性能非常重 要。六氟戊二醇同全氟三亚甲基二异氰酸酯反应产生的聚氨酯不耐水解 ，而六氟五亚甲基二异 氰酸酯合成的聚氨酯水解稳定性很好。它是由六氟五亚甲基双氯甲酸酯同六氟戊二胺反应制成 的，反应方程式如下： 0 0 1 l C]COC (c )3c OCCI + H2NcH!(cr2)】c H- l 0 0 OCH2 。LⅢ屺 斗 四氟对氢醌与其他的二异氰酸酯也可以合成氟化聚氨酯 ： 一 作者简介：罗向东(1963一)，男，博士后，中国科学院化学研究所，在四川大学攻读博士学位期间 一直从事氟化高 聚物表面活性剂的合成与表征的研究。目前在化学所从事特殊结构聚氨酯的国际台作项目。 高 分 子 通 报 2001年8月 1957年后氟化聚醚的合成有了进展，但由于反应性太差，而且得不到端羟基，导致无法应用在聚氨 酯合成方面。Tfischler报道丁几种氟化聚氮酯的合成方法 ，通过阴离子和阳离子引发的方法由 3，3，3-三氟一I，2-环氧己烷合成聚醚，合成的氟化聚醚分子量由970到4300。 3，3，3-三氟一l，2一环氧乙烷台成反应的方程式如下 ： H2 1| c COCH~+ B 2 一 c COCH2Br CF，COCII，Br+ LiAIH, + CF CH{)tIC Et，Br 0 COCI|2Br+ NaO|| 一 t·}3CI C}I2 端基为羟基的3，3，3-三氟一1，2-环氧乙烷的聚醚为无色粘稠的液体，产率 72％．含有 50％重量 的氟，其化学式如下：