含氟聚合物合成的研究进展
含氟聚合物的合成进展
含氟聚合物的合成进展 王海蓉,张明祖,倪沛红* (苏州大学材料与化学化工学部,江苏省先进功能高分子材料设计及应用重点实验室,苏州 215123) 摘要:含氟聚合物由于其优异的化学和物理性能以及广泛的应用前景而受到关注。根据聚合反应单体结构不同,可以通过不同方法合成各种结构的含氟聚合物。这些聚合方法主要是可控/ 活性 聚合,例如:原子转移自由基聚合(AT RP)、原子转移自由基-乙烯基自缩合聚合(AT R-SCVP)、可逆加成-断裂链转移聚合(R AF T)、氮氧稳定自由基聚合(N M P)、活性阳离子聚合、活性阴离子聚合、氧阴离子聚合。此外,常规自由基聚合及乳液聚合方法也受到青睐。本文对近年来文献报道的不同含氟聚合物结构及其相关合成方法的研究进展进行了综述。 关键词:含氟聚合物;可控/ 活性 聚合;常规自由基聚合;乳液聚合 引言 氟原子的电负性(3 98)在所有元素中最高,它具有除氢原子以外最小的范德华半径(0 132nm)和较高的C-F键能(540kJ/mo l)。含氟聚合物由于具有独特的性质:既疏水又疏油的双疏性、热稳定性和化学惰性高、折射率和低介电常数低、摩擦系数和表面能低、良好的抗氧化性和耐侯性以及一定的生物相容性等[1~5],因而在航空、微电子工程、化学和汽车行业、光学、纺织工业以及生物医用材料等方面具有广泛的应用[6~11]。Kr afft课题组对含氟聚合物,尤其是两亲性含氟聚合物的性能及其应用进行了深入研究[11~15]。 通常,根据参加聚合反应的单体及其活性中心的不同,可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等。由于含氟单体数目和种类的多样性,文献报道的含氟聚合物的合成方法可以根据不同单体的结构采用不同的聚合机理。 1 可控/ 活性 聚合制备含氟聚合物 可控/ 活性 自由基聚合反应是近年来高分子设计合成应用最广泛的聚合方法。大多数烯类单体的聚合都可采用这类聚合方法。可控/ 活性 聚合主要有原子转移自由基聚合(ATRP)[16,17]、氮氧稳定自由基聚合(NM P)[18]、可逆加成 断裂链转移聚合(RA FT)[19]以及活性离子聚合等。根据不同的含氟单体和聚合物结构,可采用不同的自由基聚合方法合成含氟聚合物。 1 1 ATRP合成含氟聚合物 自1995年Matyjasew ski等[16]首先报道了原子转移自由基聚合(AT RP)以来,ATRP已经引起了广泛关注。在AT RP体系中,引发剂R-X与低价过渡金属的配合物发生氧化还原反应,生成活性种初级自由基R ,初级自由基R 与单体M反应生成增长自由基R-M ,增长自由基R-M 可以与高价过渡金属卤化物发生反应,形成休眠种R-M n-X,活性种和休眠种之间构成动态可逆平衡,引发增长反应是通过可逆的卤原子转移完成的,因此被称为原子转移自由基聚合(ATRP)。该聚合反应不仅具有活性聚合的特 收稿:2011-03-08;修回:2011-04-20; 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.20474041,20974047,21074078);江苏高校优势学科建设工程资助项目;江苏省高校 青蓝工程 科技创新团队;苏州大学先进化学与生物材料创新团队资助项目; 作者简介:王海蓉(1987-),女,苏州大学硕士研究生,主要从事含氟共聚物的合成与研究工作; *通讯联系人:E-mail:phni@https://www.360docs.net/doc/0318954156.html,.
含氟聚合物导管的理想选择-Optinova
含氟聚合物导管的理想选择 ScanT ube从事制造和生产含氟聚合物如聚四氟乙烯,氟化乙丙烯,全氟烷氧基,聚偏二 氟乙烯,氟化乙丙烯,全氟烷氧基,聚偏二氟乙烯和乙烯四氟乙烯的导管和管件材料已 经超过30年。2015年 ScanT ube正式加入Optinova 集团, 这个全球领先的先进医疗 设备导管供应商.这使我们加强和延伸了热塑性聚合物和弹性聚合物导管. 例如： 聚氨酯,聚丙烯,TPE-A, PE和PA 我们在芬兰，泰国和美国都设有工厂,且我们的品牌因产品卓越的 性能和一贯的优良品质而众所周知。我们根据客户的要求专业生 产尺寸非常小的定制产品。 我们承诺用最好的经验生产出高质量产品和优质的服务来提 供给客户
生产 质量和稳定性 Optinova集团自1971年开始生产含氟聚合物材料的 导管，并在芬兰，泰国及美国都有生产工厂。且在 瑞典，美国（CT），德国的经销商公司中都有一 定数量标准的含氟聚合物导管的库存。在其他国家 中，ScanT ube与几个主要的代理商进行合作，使我 们成为了全球供应商。我们的产品同时符合FDA标 准，并达到RoHS法规的要求。如有需求，我们还 能使用通过UL224认证产品和通过美国药典等级六 的原材料加工制造出来的产品。ScanT ube是通过ISO 9001, ISO 14001, 和ISO 13485认证的。医用导管是根 据ISO 14644-I 等级7和8的要求在净化室条件下进行 生产制造的。与此同时， ScanT ube 芬兰公司也通过 NSF / ANSI 51标准生产适用于食品设备材料的聚四 氟乙烯，全氟烷氧基，氟化乙丙烯导管。 产品特性 适用于特殊应用的高端产品 ScanT ube只生产如聚四氟乙烯，全氟烷氧基，氟化乙丙烯,聚偏二氟乙烯和乙烯四氟乙烯这些高品质的含氟聚合物。这些含氟聚合物都有T eflon?,T efzel?, Kynar?, Solef?, Neoflon?, Fluon?，等的商标。 这些聚合物有如下优异性能： 不吸水 ? 优良的耐化学性 ? ? 耐温范围从-200度到260度? 抵抗UV 非易燃(UL94 V-0) ? 耐腐蚀性 ? 高纯度（对芳香族溶剂无污染） ? 低摩擦系数 ? 无生理危险，无毒 ? 电绝缘性能 ? 我们的产品设计在适用于严峻的环境要求的下，同时尽可能的提供高的纯度和稳定性。
氟树脂概述
氟树脂概述 氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），加强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。以氟树脂为根底制特氟龙垫片 氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），加强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。以氟树脂为根底制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称氟碳涂料。 自从1934年德国赫司特公司发现聚三氟氯乙烯，特别是1938年美国DuPont公司的R.J.Plunkett博士发现聚四氟乙烯（PTFE）以来，氟树脂以其优良的耐热性、耐化学药品性、不粘性、耐候性、低摩擦系数和优良的电气特性，博得人们的青睐，获得长足的发展。1964年杜邦公司将聚四氟乙烯商品化，商品牌号为特氟龙（Teflon）。聚四氟乙烯因为耐腐蚀性最为突出，很快获得了“塑料王”的美称，对现代工业发展起了重要作用。 国际上，从氟塑料根底上发展起来的涂料品种重要有三种。第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙系列不粘涂料，重要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂（PVDF）为重要成分的建筑氟涂料，具备超强耐候性，重要用于铝幕墙板；第三种是1982年日本旭硝子公司推出了Lumiflon牌号的热固性氟碳树脂FEVE，FEVE由三氟氯乙烯（CTFE）和烷烯基醚共聚制得，其涂料可常温顺中温固化。这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆的应用范围，重要用于建筑、桥梁、电视塔等难以常常维修的大型结构装潢性维护等,具备施工简略、防护效果好和防护寿命长等特性。1995年以后，杜邦公司开发了氟弹性体（氟橡胶），以后又发展了液态（包含水性）氟碳弹性体，产生了溶剂型和水性氟弹性体涂料。至此，具备不同用处的热塑性、热固性及弹性体的氟碳树脂涂料，品种完全，溶剂型、水性、粉末的氟树脂涂料都在发展，拓宽了氟树脂涂料的应且领域。 我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的根底上发展起来的，自20世纪90年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开始用于上海高速公路、桥梁工程。1990年代后期开始在国内建厂生产。目前年生产能力估计抵达1.2万吨左右，已大量应用于防腐、高速公路、铁路桥梁、交通车辆、船舶及海洋工程设备等领域。 氟树脂之所以有许多奇特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的C—F键。氟元素是一种性质奇特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。氟原子代替C—H键上的H，形成的C—F键极短，键能高达486KT/mol（C—H键能为413KJ/mol, C—C键能为347KJ/mol），因此，C—F键很难被热、光以及化学因素毁坏。F 的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F原子互相排挤，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C链作螺线型散布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子包抄，形成高度平面屏蔽，维护了C—C键的稳定。因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极端稳定，氟树脂涂料则表现出优良的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上（一般的高装潢性、高耐候性的丙烯酸聚氨醋涂料、丙烯酸有机硅涂料，耐用年数一般为5~10年，有机硅聚酯涂料最高也只要10~15年）。
纳米三防后整理技术的进展
纳米三防后整理技术的进展 最近更新时间：2009年5月15日 提供商：美国科诺工业有限公司资料大小：0 文件类型：/下载次数：0次 资料类型：浏览次数：149 次 相关产品： 详细介绍： [摘要]综述了“三防"多功能后整理技术的进展,重点讨论了有机氟“三防"整理剂的相关情况,对纳米整理技术的应用也作了简单的介绍。 [主题词]有机氟拒水拒油拒污整理剂 1 前言 随着经济和社会的发展，人们生活质量的提高，单一功能的纺织品已远远不能满足人们的需要，多功能整理的纺织品因其优良的性能正越来越受到人们的关注和喜爱。“三防"(拒水、拒油、拒污)整理就是在织物上施加一种或数种整理剂，改变织物的表面性能，使织物不易被水和常见油污所润湿或沾污。“三防"纺织品可广泛应用于服装面料、厨房用布、餐桌用布、装饰用布、产业用布、军队用布、劳保用布等领域。 目前常用的拒水整理剂主要有以下几种[1][2] 英国ICI公司的Velan PF,是硬脂酸酰胺亚甲基吡啶氯化物。在国内的商品名为防水剂PF。本类产品没有明显的拒油性能，也不符合环保要求。 Ciba-Geigy的Phobotex FTC、FTG及国产的AEG，MDT，MWZ等，是羟甲基类拒水整理剂。本类产品没有明显的拒油性能，在整理过程中无有害物质释放，但整理后的织物中残留大量甲醛，仍不符合环保要求。 石蜡-铝皂类拒水整理剂符合环保要求，但不耐久，同时也没有明显的拒油性能。 美国Dow Corning 公司的Silicone conc V、德国Bayer公司的Perlit SI-SW
等是有机硅类拒水整理剂。本类产品具有优良的拒水效果，但没有明显的拒油性能。 美国加州Nano-Tex公司的Nano-Care是纳米型整理剂，具有较好的拒水拒油性能。 法国Atochem公司的Forapel、美国3M公司的3589、3585系列、美国Du Pont 公司的Teflon系列、德国Hoechest公司的Nuva、日本旭硝子的 Asahiguard AG-480、AG-415和AG一710、日本大金公司的TG-410、TG-421和TG一527、日本日华的EC5O、深圳先进公司的WRS-C35等都是有机氟型整理剂，具有良好的拒水拒油性能。本文主要论述这类整理剂的研究进展,同时对纳米拒水拒油整理剂作一简要介绍. 2 有机氟聚合物的结构、作用机理及联合增效效应[3] 通过适当的整理工艺, 有机氟聚合物可以赋予织物保护层，从而使织物具有“三防"功能。特殊改性的有机氟聚合物同其他普通聚合物不同，它具有全氟化侧基。聚合物骨架主链本身不含氟，但却是聚合物重要特征的载体，它影响聚合物膜的形成、膜的硬度和在织物基体上的牢度。反应性侧基把聚合物固定在基体上，使得聚合物具有水洗牢度。 有机氟聚合物可以把织物表面能降低到油、水、和污渍不能浸润和穿透纤维的程度。这种作用的最佳整理效果体现在有机氟聚合物能够形成无缝的看不见的保护膜，这层膜把纤维包裹起来。液态无溶剂时纠缠在一起的有机氟聚合物在膜成型时在纤维表面扩展开来，含氟侧链在干燥处理时的热作用下伸直取向。同时，聚合物通过反应基团或在端基封闭的异氰酸酯助促进剂作用下与纤维牢固结合。 有机氟聚合物处理方法与织物表面张力的依赖关系如图1所示: 有机氟树脂与其它组分混合时，表现出良好的联合增效效应。De Marco和Dias研究了含氟拒水剂与吡啶型拒水剂、石醋乳液混用时的增效性能。利用联合增效效应不仅大大提高产品的性能，对降低成本也具有重要意义，虽然各种疏水性烃类与有机氟有协同作用，但有
纺织防水剂,形态记忆整理树脂,丝氨酸整理剂,防水防油污整理剂要点
拒水拒油整理剂HS1100 结构或组分：含氟有机化合物； 用途及应用方法：适用于天然纤维、化学纤维，及混纺织物的防水、防油整理； 1、浸轧工艺： 〈1〉用量：10～50g/l 〈2〉工艺流程： 浸轧（轧液率：60～70%）→ 干燥（110℃×2～3min ）→ 焙烘 （170℃×1min ） 包装贮存：60kg 铁桶包装。0℃以上常温贮藏，保质期一年。 韩笑 荷叶效应与拒水拒油织物 董旭烨（西安市西安工程大学 710048） [摘要]：介绍了拒水拒油的基本原理，织物获得拒水拒油性能的途径以及测试织物拒水拒油性能的方法。 [关键词]：拒水，拒油，织物，荷叶效应 前言 拒水拒油织物是纺织产品不断向高性能、多功能发展的一种功能化织物。这种 织物在服装、装饰、产业等领域应用的重要性已被人们逐渐所认识。它作为服装既能抵御雨水、油迹、寒风的入侵和保护肌体，又能让人体的汗液、汗气及时
地排出，从而使人体保持干爽和温暖。同时，应用在装饰、产业领域中的具有拒水拒油功能的餐桌布、汽车防护罩等也备受青睐。因此它具有广阔的发展前景。 1 拒水拒油机理 拒水和拒油都是以有限的润湿为条件和前提的，表示在静态条件下，反抗水和 油污渗透作用的能力。因此，要讨论织物拒水和拒油机理，就要从润湿理论出发。润湿是指水或其他液体在固体表面扩展的过程，当液体在固体表面不能铺展时，在固体表面就呈现一定的形状。通常用接触角θ来表示液-固界面的特性。 1.1 接触角 当液体在固体表面不能铺展时，则液体以一定形状停留于固体表面，由固体表 面和液体边缘切线形成一个夹角θ，（见图1-1）这个角称为接触角，用来表示液体对固体的润湿性能。 (aθ=0° (b0°﹤θ﹤90° 《河北纺织》2006 年第三期专题研究 20 (c90°﹤θ﹤180° (dθ=180° 图1-1 接触角 从上图所示的接触角大小比较容易判断出润湿状态: 当θ＝0°时，液体完全润湿固体，无拒水作用； 当 0°＜θ＜90°时，液体部分润湿固体，有一定的拒水作用； 当 90°＜θ＜180°时，固体表面稍被润湿，拒水作用一般；
含氟硅聚合物的合成
含氟硅聚合物的合成 目前合成氟硅聚合物的常用含氟单体主要有(甲基)丙烯酸全氟烷基酯类、氟烷基乙烯基醚类和氟烯烃等单体。含硅化合物主要有含硅烷基丙烯酸酯类、乙烯基硅烷类、环硅氧烷类等单体；聚烷基氢硅氧烷聚合物或大分子。合成含氟硅聚合物的思路一般是： (1)分别选择合适的含氟单体、含硅单体和其它丙烯酸酯类或其它乙烯类单体共聚； (2)含氟单体与聚烷基氢硅氧烷聚合物或大分子聚合； (3)含氟硅单体均聚； (4)含氟硅单体与其它硅氧烷或丙烯酸酯类共聚。 上述思路大部分通过自由基聚合，采用乳液聚合、溶液聚合、本体聚合等传统聚合方法实施，可以达到引入碳氟键(C-F)不多却具较好性能的目的。所用引发剂大多数是水溶性引发剂，如过硫酸铵((NH3)2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸钠(Na2S2O8)和过硫酸钠-亚硫酸氢钠(Na2S2O8-NaHSO3)；也可用油溶性引发剂，如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二苯甲酰(BPO)；或用偶氮大分子作为引发剂。除自由基聚合以外，也可通过氢化硅烷化反应来制备含氟硅聚合物，即由SiH加到不饱和双键上得到。 1.1 乳液聚合 乳液聚合法是制备氟硅聚合物乳液的常见方法。徐芸莉等以八甲基环四硅氧烷(D4)、乙烯基双封头剂、三氟丙基环三硅氧烷合成氟硅预聚体；以有机硅改性聚乙烯醇类乳化剂，与聚氧乙烯基醚类非离子乳化剂和烷基苯基磺酸盐类阴离子型乳化剂配成复合乳化剂；将预聚体作为丙烯酸酯的改性单体，从而研制出具有良好性价比的新型聚合物乳液。 1.2 溶液聚合 Kim等在有链转移剂CH3(CH2)11SH(DT)的条件下，于甲基乙基酮(MEK)溶剂中，将全氟烷基丙烯酸酯(FA)分别与含硅单体CH2=CHSi(OCH3)3(VTMS)、CH2 =CHSi(OC2H5)3(VTES)、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(OSi(CH3)3)3(SiMA)共聚制得无规共聚物，并比较了它们的分子量和表面自由能(表1.1)。 表1.1 氟硅聚合物的表面自由能
[2020年](发展战略)含氟织物整理剂的发展方向精编
（发展战略）含氟织物整理剂的发展方向
含氟織物整理劑的發展方向 有機氟織物整理劑具有優良的憎水憎油性、透氣性以及耐洗、防汙和易去汙性能，它的主要成分是全氟烷基（Rf）長鏈化合物，它形成的薄膜具有Rf基所賦予的低臨界表面張力。因此經過它處理的織物不僅有憎水性，還有憎油性，而且織物仍能保持原有的色澤、手感、透氣性和穿著舒適性。目前，含氟織物整理劑的應用重點是防雨外衣織物、服裝、窗簾、工作服及地毯等，在此基礎上可以開發生産表面活性劑、皮革、防水劑、防汙劑、造紙防油施膠劑等系列產品。在許多應用領域，含氟織物整理劑已佔有不可替代的地位，是一個很有發展前途且極有推廣價值的産品。 一、含氟織物整理劑的合成方法 從聚合方法上分整理劑的合成一般採取兩種方法：溶液聚合法和乳液聚合法（包括微乳液聚合）。 溶液聚合方法簡單，且應用時不需要高溫處理，但由於溶劑的存在給應用帶來許多不便，例如相對較低的閃點就要求特別預防措施和安全保護；有些溶劑揮發性很大，容易耗損；而且使用時必須用和原溶劑相同或相容的溶劑稀釋，但溶劑用量加大，成本就提高。 乳液聚合的優點在於聚合速度快，成本低，乳液狀産品比較適合紡織品的深加工處理，且對環境的污染較少。 微乳液聚合更是有著溶液聚合所不可比擬的優點：一是微乳的乳液粒徑比普通乳
粒小一個數量級，乳液完全處於熱力學穩定的分散狀態，貯藏穩定性、耐熱穩定性和抗剪切穩定性優異，是高穩定助劑；二是大大提高了助劑的有效作用，當粒徑縮小到原來的1/10時，有效濃度相同的助劑其有效粒子數增大了1000倍，有效粒子濃度提高，與纖維接觸，親和機會增多。 Tanaka等人提出核-殼乳液聚合，其中含氟聚合物作核，聚酯作殼。含氟聚合物是由含氟丙烯酸酯和其他帶烯鍵的不飽和單體聚合而成，聚酯主要帶有0.01~0.1份的親水基團。Yamana等人也提出核-殼乳液聚合，與Tanaka等人不同的是：在溶劑的存在下，核部分由≥30%（m）含氟丙烯酸酯和≤70%（m）非氟單體共聚而成，殼部分由≤30%（m）含氟丙烯酯和≥70%（m）非氟單體共聚而成。 二、市場需求 目前世界上生産含氟織物整理劑的廠家主要有6家，年生産量約爲1萬多噸，但這遠不能滿足需求。美國的需求最大，約5000噸/年，日本次之，約3000噸左右，法國1000多噸，德、英、瑞士合計2000多噸，韓國及臺灣和香港地區每年消耗1000多噸。 中國國內對憎水憎油劑的應用尚處於起步階段，目前年消耗在千噸左右。氟劑的價格在50~160元RMB/kg，有的高達400元RMB/kg。中國持續快速的經濟發展，決定了氟整理劑、氟表面活性劑和其他氟精細化學品需求快速增長。 浙江省經貿委在《浙江省石油化學工業"十五"規劃綱要》中將"加強含氟織物整理劑等表面活性劑新産品的合成等關鍵性技術的研究與開發"列爲浙江氟産品發展
含氟聚氨酯的合成及其应用研究进展
Vol 137No 16 ?14?化 工 新 型 材 料 N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第37卷第6期2009年6月 作者简介:葛震(1976-),男,博士,讲师,从事聚氨酯方面的研究。 含氟聚氨酯的合成及其应用研究进展 葛 震1 张兴元2 戴家兵2 李维虎2 罗运军1 (11北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081;21中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥230026) 摘 要 含氟聚氨酯综合了聚氨酯和含氟聚合物的优点,如具有极好的耐紫外线和核辐射性、柔韧性,优良耐磨性,低表面能和高耐候性等。因此,对含氟聚氨酯的研究成为近年来的研究热点。本文综述了含氟聚氨酯的合成、性能及应用研究发展状况,并对今后的研究发展进行了展望。 关键词 含氟聚氨酯,合成,应用 Advances in synthesis and application of fluorinated polyurethane Ge Zhen 1 Zhang Xingyuan 2 Dai Jiabing 2 Li Weihu 2 L uo Yunjun 1 (1.School of Materials Science and Engineering ,Beijing Instit ute of Technology ,Beijing 100081; 2.Depart ment of Polymer Science and Engineering ,University of Science and Technology of China ,Hefei 230026) Abstract Fluorinated polyurethane combines virtues of polyurethane and fluorinated polymers ,such as excellent resistance to ultraviolet radiation and nuclear radiation and excellent flexility ,good wearability ,lower surface energy and high weatherability.Therefore ,the study of fluorinated polyurethane has attracted considerable interest more and more in recent years.The synthesis ,properties and applications of fluorinated polyurethane were reviewed.Moreover ,the f uture developments of the study of fluorinated polyurethane were also prospected. K ey w ords fluorinated polyurethane ,synthesis ,application 含氟聚氨酯兼具有含氟聚合物和聚氨酯的优点,自1958年Lovelace 以非氟化异氰酸酯与氟化二醇反应首次合成含氟聚氨酯以来便立即引起了各国科学家的广泛兴趣,现今含氟聚氨酯的研究已在国内外形成了研究热潮。 本文综述了含氟聚氨酯的合成及性能方面的研究概况,并简要介绍了其在不同领域的应用。 1 含氟聚氨酯的合成 含氟异氰酸酯合成成本高,品种少,目前广泛采用的是含氟羟基组分作为反应中间体的合成路线。 111 由氟化一元醇作为封端剂合成含氟聚氨酯 氟化一元醇可直接作为封端剂加入合成聚氨酯原料中,因其表面能低且分子量小,能较快地移向与空气接触的界面,然后和聚氨酯的异氰酸酯基团反应,使氟化基团键接并固定在聚氨酯材料的表面,降低表面能,使其表面性能有一定的改进。有文献[1]报道采用氟化一元醇作为封端剂合成的含氟聚氨酯,性能测试结果表明由于氟化小分子一元醇只是作为封端剂引入到聚氨酯中,其含量太低,因此对改性后的聚氨酯性能影响不是很大。钟银屏等人的研究结果也得到了相似的结论[2]。因此现今含氟聚氨酯的合成研究多不再采用氟化一元醇作为封端剂的合成技术。 112 由小分子含氟二醇合成含氟聚氨酯 由于早期含羟基或异氰酸端基的氟单体来源有限,含氟聚氨酯的合成受到很大的局限。大部分含氟聚氨酯的合成都是基于小分子脂肪族含氟二醇和小分子芳香族含氟二醇进行的。这两种小分子含氟二醇可以与不同的异氰酸酯形成一系列的含氟聚氨酯。 最初的含氟聚氨酯就是由六氟戊二醇与六亚甲基二异氰酸酯反应合成的[3],之后,出现了用芳香族二异氰酸酯与六氟戊二醇合成的含氟聚氨酯。随着航空航天事业的发展,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与小分子含氟二醇合成含氟聚氨酯[4]。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[4],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。上述合成出的含氟聚氨酯同普通的聚氨酯相比由于含有氟基团会防止氨基甲酸酯弱键发生热降解,因此显示出较好的热稳定性。 四氟对苯二酚与二异氰酸酯进行反应也可合成含氟聚氨酯[4]: Keller [5]报道了一种含氟聚氨酯,是由1,32二(22羟基六 氟22丙基)2苯与六亚甲基21,62二异氰酸酯反应而得,反应方
含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展_张汉宇
——————————————— 作者简介：张汉宇（1992—），女，毕业于吉林大学化学学院，理学学士， 硕士（在读）。含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展 张汉宇 1 张亨 2 （1．吉林大学化学学院，吉林长春130012；2．锦西化工研究院有限公司， 辽宁葫芦岛125000）摘 要：介绍了含氟聚酰亚胺的性能、分类、制备原料、通用制备方法及应用。综述了近年来含氟聚酰亚胺的合成及性能 研究进展情况。 关键词：含氟聚酰亚胺；合成；性能；研究；进展 0前言 含氟聚酰亚胺（FPI ）是主链含有酰亚胺环的化 学结构高度规整的刚性聚合物，是由含氟二酐和含氟二胺通过熔融缩聚或溶液缩聚反应生成含氟聚酰胺酸（FPAA ），再经酰亚胺化得到的高分子材料。聚酰亚胺（PI ）具有极好的力学性能、耐热性能、电气绝缘性能、耐辐射性能、耐化学试剂及耐水解性能等。FPI 透光性好，耐热氧老化性能优于多数PI ，介电常数低于3，是PI 系列产品中最低的种类。FPI 在航空航天、电子电力、精密机械等高新技术领域得到广泛应用，包括特种塑料、复合材料、薄膜、胶粘剂、纤维、液晶取向剂、分离膜、光刻胶等，成为不可替代的高性能高分子材料。 1 FPI 分类、性能及制备原料 ［1－4］ FPI 是高分子化合物中的一大类，根据化学结构、性能、合成方法、用途的不同可分成很多类别，并无统一的分类标准。按照含氟基团，FPI 分为部分含氟PI 和全氟PI 两类。按照化学结构、性能和传统习惯，FPI 分为均苯型FPI 、联苯型FPI 、苯酮型FPI 、二苯醚型FPI 、含氟聚酰胺亚胺（FPAI ）、含氟聚醚酰亚胺（FPEI ）、含氟聚酯亚胺、马来酸酐封端FPI 、乙炔封端FPI 等。均苯型FPI 、联苯型FPI 、苯酮型FPI 及二苯醚型FPI 统称线型FPI ；FPAI 、 FPEI 及含氟聚酯亚胺统称改性FPI ；马来酸酐封端FPI 、乙炔封端FPI 等统称交联型FPI 。 引入含氟基团的FPI ，分子链间距、自由体积和柔顺性增加，分子间作用力减小，破坏了分子规整性，溶剂容易扩散到FPI 内，溶解性提高，加工性能改善；氟原子电负性高，可切断FPI 电子云共轭，制品颜色较浅或无色透明；氟原子疏水性较强，FPI 吸湿性很低；FPI 摩尔极化率较低使其介电常数降低。FPI 的优异特性使其在微电子领域应用广泛。 制备FPI 常用二酐包括均苯四甲酸二酐（PMDA ）、3，3'，4，4'－二苯甲酮四羧酸二酐（BTDA ）、2，2－双（3，4－二甲酸苯二酐）丙烷、3，3'，4，4'－联苯四酸二酐（BPDA ）、双（3，4二甲酸苯二酐）醚（ODPA ）、双（3，4－二甲酸苯酐）硫醚、双酚A 二醚二酐、2，3，6，7－萘甲酸二酐、2，2'，3，3'－联苯四甲酸二酐、氢醌二醚二酐、双（3，4－二甲酸苯二酐）亚砜、2，2－双（3， 4－二甲酸苯二酐）六氟丙烷（6FDA ）、1，4－双（三氟甲基）－2， 3，5，6－苯四羧酸二酐（P6FDA ）、1，4－二氟均苯四甲酸二酐（PA2DA ）、2，2－双［4－（3，4－二羧基苯氧基）苯基］六氟丙烷二酐（BFDA ）、 1，4－双（3，4－二羧基三氟苯氧基）四氟苯二酐（10FEDA ）、 2，3，6，7－四羧基－9，9－双（三氟甲基）氧杂蒽二酐（6FCDA ）等。制备FPI 常用二胺包括对苯二胺（PDA ）、间苯二胺（mPDA ）、4，4'－二氨基二苯醚（ODA ）、2，2－双（4－氨基苯）全氟丙烷（6FDAM ）、 3，3'－二氨基－5，5'－双（三氟甲基）联苯（3， 3－TFMB ）、1，4－双（4－氨基－2－三氟甲基苯氧基）苯（6FAPB ）、 2，5－双（4－氨基－2－三氟甲基苯氧基）－特丁基苯（DNTBHQ －2TF ）、4，4'－双（4－氨基－2－三氟甲基苯氧基）联苯（DNBP －2TF ）、5－三氟甲基－1，3－二氨基苯（TFMB ）、5－三氟甲氧基－1， 3－二氨基苯（TFMOB ）、1，4－二氨
含氟表面活性剂的研究进展及应用
含氟表面活性剂的研究进展及应用 专业班级：2012级化学（师范类）1班姓名：刘楠楠课程名称：精细化工概论摘要：氟表面活性剂特殊的性能，使其在一些特殊甚至苛刻的环境起着其它表面活性剂无法替代的作用，显示出强大的生命力。近年来，含氟表面活性剂的研究引起人们极大的关注。含氟表面活性剂的应用研究逐渐成为表面活性剂行业的研究热点。本文就含氟表面活性剂的研究进展和应用进行论述。 关键词：氟；表面；活性剂；进展；应用 含氟表面活性剂是指碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代，所形成的具有氟碳链憎水基的表面活性剂与传统的表面活性剂相比，含氟表面活性剂具有较高的表面活性（耐热稳定性、高化学稳定性及既憎水又憎油等优良特性），在各行各业的应用前景非常广阔随着表面活性剂在日常生活、工业生产及科技领域的作用和应用日益广泛，含氟表面活性剂的应用研究逐渐成为表面活性剂行业的研究热点[1]。 1.含氟表面活性剂的研究进展 按照亲水基团类型的不同，含氟表面活性剂可分为阴离子型、阳离子型、非离子型以及两性表面活性剂两种类型。 1.1阴离子型含氟表面活性剂 根据阴离子的不同，可分为羧酸盐型(R f-COOM)、磺酸盐型(R f-SO3-M+)、硫酸醋盐型(R f-OS3-M+)和磷酸醋盐型(R f-OP(O)O22-M2+)等几大类。其中R f为氟碳疏水基（也可是疏油基），M为无机或有机阳离子[2]。有些阴离子含氟表面活性剂含有非离子聚氧乙烯基嵌段，以增加含氟表面活性剂的水溶性及其与阳离子或两性表面活性剂的兼容性。氟碳非极性基团可以是全氟的氟碳烷基或部分含氟烷基。 1.2阳离子型含氟表面活性剂 阳离子含氟表面活性剂主要分为胺盐型和季铵盐型两大类，其中季铵盐型用途最广，因其不受pH影响，均可在酸、碱介质中使用[3]。阳离子含氟表面活性剂的主要缺点是对某些阴离子敏感，因而不宜与带负电的离子如阴离子表面活性剂或阴离子颜料混合使用。 从结构上看，阳离子表面活性剂中的亲水基团既可以是季铵离子或吡啶阳离子，
PFOS禁令及含氟整理剂的替代取向
17 分析&综述 (R1234yf)的研制。完成毒性试验需要相当长的时间。尽管新的制冷剂的开发最终是否成功尚不确定，但汽车厂商已经倾向于不采用CO 2。 但是CO 2系统的一大缺点是，它们必须在很大的压力下才能操作(比传统系统高5倍)，在高压下操作造成了一定程度的工程上的挑战，而且要求采用重钢管道。然而，近年来制造工艺和其他技术的进步使得应用CO 2系统的可行性增加。 因此，欧洲很多压缩机厂提议开发使用CO 2的压缩机，并应用到移动式空调上。尽管CO 2是促使全球变暖的气体，但传统制冷剂造成的全球变暖比同等数量的CO 2造成的全球变暖高1400倍。而且，空调释放出 2大量CO 2相比是微不足道的。对于小型和轻型系统如车用空调和移动式空调来说，CO 2系统极具开发前景。 点评：全球变暖也一直是全球关注的重点。而就目前的技术而言，制冷剂必须要用到和这两个问题相关的材料。那么如何开发和选择新的制冷剂和制冷压缩机？目前第三代制冷剂正处于研发阶段，相信文章中的CO 2也是一个研发方向；另据最新消息，道康宁已经试验成功开发出新制冷剂氟烃石蜡HFO-1234yf 也是一个较好的解决方法；而廉价液态制冷剂或者无温室效应的天然组分应该也是制冷剂研发的另一个重要方向。# 3 PFOS 禁令及含氟整理剂的替代取向 防水、拒汕、易去污整理是作织物上施 加整理剂使织物表面性质改变，从而达到使水和油不易在织物上润湿、沾污和沾污物质容易被去除。其中效果最好的是含氟的整理剂。 我国染整行业2006年含氟整理剂耗用量约1.1万吨，95%以上是进口产品，主要有Unidyne(日本大金)、Asahiguard(日本旭硝子)、Nuva(德国Hoechst)、Scotchguard(美国3M)、Olephobol(瑞士汽-加)等。预计到2010年耗用量将达到1.5万吨。全氟辛烷磺酸盐(PFOS,Perfluorooctanes sulfonate)和全氟辛酸(PFOA ，Ammonium Perfluorooctanic acid)、全氟辛酸铵(PFOA ，Ammonium Perfluorooctanoate)的禁用将对含氟防水拒油易去污整理剂造成严重影响。 l PFOS 和PFOA 禁令 1、1 欧盟有关PFOS 的禁令 (1)欧盟委员会于2005年12月5口发布了关于PFOS 的限制销售和使用的法令，即2005/0244/COD ，以及最终文本COM(2005)618 final ，并进入立法审批，也就是欧共体于1976年7月27日发布的《限制某些危险物质及制剂的使用和销售》的 76/769/EEC 指令的修正案(至今已有40余个修正案，已作为REACH 法规评估依据)，该法令规定：其质量分数达到或超过0.1%时，不得在市场上销售或用作生产原料及制剂成分。 该法令花附录中对PFOS 提出了化学结构通式C8F17SO2X ，X ：OH 、Metal Salt(金属盐)、Halide(卤素)、酰胺及其它衍生物，其中只有X 为OH 时，才符合磺酸盐(Sulfonate).实际上用作全氟辛基磺酰胺衍生物的防水、拒油、易去污整理剂的都是以全氟辛基磺酰氟(C8F17SO2F)作为起始原料，也即Perfluorooctane sulfonic halide ，而非Perfluorooctane Sulfonate 。 (2)欧盟官方网站公告关于欧洲议会于2006年10月25日通过建议全氟辛烷磺酸(PFOS)的销售和使用限制。欧盟成员国将于18个月内成为国家法律，2008年中期正式生效。对于PFOS 的限量规定为：①其质量分数达到或超过0.005%(50ppm)时用作生产原料及制剂组份；②半制品限量为0.1%(1000ppm)；③纺织品及涂层材料限量为1μg/m2(需除以纺织品平方米重后再化为mg/kg 。 (3)欧洲议会于2006年12月12日发布
三防助剂及6种常用拒水织物整理剂简介
三防助剂及6种常用拒水织物整理剂简介 2012-02-11 来源: 互联网点击次数：132 关键字：三防助剂 “三防”即拒水、拒油、拒污整理，是在织物上施加一种或数种整理剂，改变织物的表面性能，使织物不易被水和常见油污所润湿或沾污。“三防”纺织品可广泛应用于服装面料、厨房用布、餐桌用布、装饰用布、产业用布、军队用布、劳保用布等领域。 目前常用的拒水整理剂主要有以下几种： 英国ICI公司的VelanPF，是硬脂酸酰胺亚甲基吡啶氯化物。在国内的商品名为防水剂PF。本类产品没有明显的拒油性能，也不符合环保要求。 汽巴公司的PhobotexFTC、FTG及国产的AEG，MDT，MWZ等，是羟甲基类拒水整理剂。本类产品没有明显的拒油性能，在整理过程中无有害物质释放，但整理后的织物中残留大量甲醛，仍不符合环保要求。 石蜡—铝皂类拒水整理剂符合环保要求，但不耐久，同时也没有明显的拒油性能。 美国DowCorning公司的SiliconeconcV、德国Bayer公司的PerlitSI－SW等是有机硅类拒水整理剂。本类产品具有优良的拒水效果，但没有明显的拒油性能。 美国加州Nano－Tex公司的Nano－Care是纳米型整理剂，具有较好的拒水拒油性能。 法国Atochem公司的Forapel、美国3M公司的3589、3585系列、美国DuPont公司的Teflon系列、德国Hoechest公司的 Nuva、日本旭硝子的AsahiguardAG－480、AG－415和AG一710、日本大金公司的TG－410、TG－421和TG一527、日本日华的EC50、深圳先进公司的WRS－C35等都是有机氟型整理剂，具有良好的拒水拒油性能。 有机氟聚合物可以把织物表面能降低到油、水、和污渍不能浸润和穿透纤维的程度。 这种作用的最佳整理效果体现在有机氟聚合物能够形成无缝的看不见的保护膜，这层膜把纤维包裹起来。液态无溶剂时纠缠在一起的有机氟聚合物在膜成型时在纤维表面扩展开来，含氟侧链在干燥处理时的热作用下伸直取向。同时，聚合物通过反应基团或在端基封闭的异氰酸酯助促进剂作用下与纤维牢固结合。
服装整理学的研究进展
服装整理学的研究进展 摘要：基于对纺织品整理学的研究进一步探究服装整理学的起源，发展现状和发展趋势。 关键词：服装整理学纺织品整理， 一、服装整理学的起源：服装是我们的生活不可或缺的一部分，随着时代的发展，服装不再是起远古时代御寒遮体的作用，人们赋予了服装时装这一概念。而随着人们对服装材料的要求越来越高，对于一个合格的服装设计师对服装的整理知识要求把握也越来越重要,服装整理学的开设使设计师能更好的了解服装制作的每个过程，有利于我们在设计时考虑到整理这一环节对所设计的服装的影响。服装整理学听起来很现代，其实在我国很早就出现了，就是我们所熟知的中国传统手工艺扎染以及蜡染等，不但技术高超，而且富有中国特色的文化内涵。现代社会已经进入到多元化和多层次文化融合的氛围中。在信息高速发展、人们普遍追求精神生活的今天，高速度快节奏的生活方式使人们更加追求时尚。人们对服装的需求已不仅仅是御寒遮体，而是要穿的舒适、传出个性、传出品味。因此，服装艺术印染、功能整理的这场“穿着革命”正酝酿着极大的发展空间。至今服装整理学已经高科技化，甚至用到了微生物原理，使其不缩水不走形，手感柔软新颖别致等特点。服装整理学的发展使服装影响市场变化的周期缩短，减少了库存的危险，使服装市场更加活跃。 服装整理学是在手工生产的基础上发展起来的，并逐步向半机械化过度，上全自动化方向发展。由于我国服装整理工业发展历史较短，各方面基础薄弱，与发达国家相比还存在较大差距。主要有服装整理的整体设备仍然落后；工艺技术相对落后且生产效率低下；技术力量
薄弱，职工整体素质不高；生产品种比较单调，不能完全适应市场需求等几方面。 二、服装整理的主要内容 服装整理学是社会经济迅猛发展和服装市场日益繁荣的必然产物。它是从纺织品染整工艺分离出来，并将服装的自然属性和染整工艺相互渗透、相互交叉的新兴学科。服装整理学侧重研究各类服装的洗练、染色、印花、整烫等生产过程，并设计服装材料的结构和性能、服装的设计生产、储存运输等领。因此服装整理学是融合服装材料学、服装工艺学、服装美学、服装质量管理学等多门与服装整理相关的学科。 目前服装整理主要包括以下几大块：材料、服装预处理、染色原理及染色化学、服装染色、服装的天然染料染色、纺织饰品及服装印花、服装风格及功能整理、服装的包装装潢及储存等几大方面。 三、服装整理学发展现状 新型后整理设备的开发与应用后整理水平的提升，离不开后整理设备的支持。仅以中国后整理市场为例，2007年1~8月印染后整理机出口累计22852万美元，占全部纺机出口比重的22.42%，同比出口金额增长34.63%；同期纺织印染后整理机进口累计52864万美元，占全部纺机出口比重的16.69%，出口金额同比增长23.42%。可见，后整理设备的使用正成为目前市场的热点。织物的后整理技术十分复杂，它涉及织物品种、工艺、染料、助剂、设备、公用汽/水和企业管理等诸多因素，设备是其中的一个重要环节。现代后整理机械设备已经实现模块化，可以在很大程度上满足使用者的个性化
含氟织物整理剂的发展方向
含氟織物整理劑的發展方向 有機氟織物整理劑具有優良的憎水憎油性、透氣性以及耐洗、防汙和易去汙性能，它的主要成分是全氟烷基（Rf）長鏈化合物，它形成的薄膜具有Rf基所賦予的低臨界表面張力。因此經過它處理的織物不僅有憎水性，還有憎油性，而且織物仍能保持原有的色澤、手感、透氣性和穿著舒適性。目前，含氟織物整理劑的應用重點是防雨外衣織物、服裝、窗簾、工作服及地毯等，在此基礎上可以開發生産表面活性劑、皮革、防水劑、防汙劑、造紙防油施膠劑等系列產品。在許多應用領域，含氟織物整理劑已佔有不可替代的地位，是一個很有發展前途且極有推廣價值的産品。 一、含氟織物整理劑的合成方法 從聚合方法上分整理劑的合成一般採取兩種方法：溶液聚合法和乳液聚合法（包括微乳液聚合）。 溶液聚合方法簡單，且應用時不需要高溫處理，但由於溶劑的存在給應用帶來許多不便，例如相對較低的閃點就要求特別預防措施和安全保護；有些溶劑揮發性很大，容易耗損；而且使用時必須用和原溶劑相同或相容的溶劑稀釋，但溶劑用量加大，成本就提高。 乳液聚合的優點在於聚合速度快，成本低，乳液狀産品比較適合紡織品的深加工處理，且對環境的污染較少。 微乳液聚合更是有著溶液聚合所不可比擬的優點：一是微乳的乳液粒徑比普通乳粒小一個數量級，乳液完全處於熱力學穩定的分散狀態，貯藏穩定性、耐熱穩定性和抗剪切穩定性優異，是高穩定助劑；二是大大提高了助劑的有效作用，當粒徑縮小到原來的1/10時，有效濃度相同的助劑其有效粒子數增大了1000倍，有效粒子濃度提高，與纖維接觸，親和機會增多。 Tanaka等人提出核-殼乳液聚合，其中含氟聚合物作核，聚酯作殼。含氟聚合物是由含氟丙烯酸酯和其他帶烯鍵的不飽和單體聚合而成，聚酯主要帶有0.01~0.1份的親水基團。Yamana等人也提出核-殼乳液聚合，與Tanaka等人不同的是：在溶劑的存在下，核部分由≥30%（m）含氟丙烯酸酯和≤70%（m）非氟單體共聚而成，殼部分由≤30%（m）含氟丙烯酯和≥70%（m）非氟單體共聚而成。 二、市場需求 目前世界上生産含氟織物整理劑的廠家主要有6家，年生産量約爲1萬多噸，但這遠不能滿足需求。美國的需求最大，約5000噸/年，日本次之，約3000噸左右，法國1000多噸，德、英、瑞士合計2000多噸，韓國及臺灣和香港地區每年消耗1000多噸。 中國國內對憎水憎油劑的應用尚處於起步階段，目前年消耗在千噸左右。氟劑的價格在50~160元RMB/kg，有的高達400元RMB/kg。中國持續快速的經濟發展，決定了氟整理劑、氟表面活性劑和其他氟精細化學品需求快速增長。