Polymers：含氟侧链随机嵌段端羟基聚氟醚聚氨酯弹性体的合成与表征
我团队在《JPolymers》(中科院3区，影响因子4.967）发表了题为“Synthesis and Characterization of Random Block Hydroxyl-Terminated Polyfluoroether-Based Polyurethane Elastomers with Fluorine-Containing Side Chains”的研究论文，我团队博士研究生周艳秋为第一作者，金波教授为通讯作者，西南科技大学为第一通讯单位。
【研究背景】
以2-(2,2,3,3,3五氟丙氧基甲基)环氧乙烷为原料，采用阳离子开环聚合方法成功合成了一种新型无规嵌段端羟基聚氟醚——聚氟丙烷醚(PPFEE)，并通过红外光谱、核磁共振光谱、红外光谱和红外光谱对其分子结构进行了表征。凝胶渗透色谱法。以PPFEE为软段、多异氰酸酯聚芳基聚亚甲基异氰酸酯为硬段、二月桂酸二丁基锡为催化剂，在不同的固化条件下制备了侧链含氟的PPFEE基聚氨酯弹性体。通过差示扫描量热法、单轴拉伸试验和热重分析研究了合成的弹性体的微相分离、力学性能和热性能。结果表明，弹性体硬段与软段溶解的比例与断裂强度的变化相反。在50℃固化温度下，用20% wt% PAPI固化的PPFEE基聚氨酯弹性体的最大拉伸伸长率为2.26 MPa，断裂伸长率接近150%。PAPI含量的增加能有效增强合金的抗拉强度，当PAPI含量为26 wt%时，合金的最大拉伸伸长率为3.04 MPa，断裂伸长率接近90%。此外，PPFEE基聚氨酯弹性体表现出优异的耐热性和371℃左右的急剧失重温度。所有结果表明，PPFEE可能是一种潜在的聚合物粘合剂，作为一种应用于未来推进剂配方的成分之一。
【工作简介】
本研究通过阳离子开环聚合反应，合成了一种新型无规嵌段端羟基聚氟醚粘结剂PPFEE。通过FTIR、NMR和GPC的结果，成功地合成了PPFEE。DSC曲线表明，PPFEE的Tg较低，为64.45℃。通过DSC研究发现，弹性体中硬段与软段的溶解比例对弹性体的力学性能有重要影响。在50℃下，用20%的PAPI固化的PPFEE基聚氨酯弹性体的最大抗拉强度为2.26 MPa，断裂伸长率接近150%。PAPI含量增加可有效提高拉伸强度，当PAPI含量为26 wt%时，拉伸强度最高可达3.04 MPa，断裂伸长率接近90%。TG/DTG曲线在200°C时表现出足够的抗热分解能力，371°C时失重温度急剧下降。这些结果表明，PPFEE可能是一种有潜力的聚合物粘结剂。
文章链接：https://doi.org/10.3390/