Polyurethane cationomers were synthesised in the reaction of 4,4'-methylenebis(phenyl isocyanate) with polyoxyethylene glycol (M = 2,000) or poly(tetrafluoroethyleneoxide-co-difluoromethylene oxide) α,ω-diisocyanate and N-methyl diethanolamine. Amine segments were built-in to the urethane-isocyanate prepolymer in the reaction with 1-bromobutane or formic acid, and then they were converted to alkylammonium cations. The obtained isocyanate prepolymers were then extended in the aqueous medium that yielded stable aqueous dispersions which were applied on the surfaces of test poly(tetrafluoroethylene) plates. After evaporation of water, the dispersions formed thin polymer coatings. (1)H, (13)C NMR and IR spectral methods were employed to confirm chemical structures of synthesised cationomers. Based on (1)H NMR and IR spectra, the factors κ and α were calculated, which represented the polarity level of the obtained cationomers. The DSC, wide angle X-ray scattering and atom force microscopy methods were employed for the microstructural assessment of the obtained materials. Changes were discussed in the surface free energy and its components, as calculated independently according to the method suggested by van Oss-Good, in relation to chemical and physical structures of cationomers as well as morphology of coating surfaces obtained from those cationomers. Fluorine incorporated into cationomers (about 30%) contributed to lower surface free energy values, down to about 15 mJ/m(2). That was caused by gradual weakening of long-range interactions within which the highest share is taken by dispersion interactions.

中文翻译：

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含氟内置硬氨基甲酸酯链段的涂层聚氨酯阳离子聚合物的合成和表征。

聚氨酯阳离子聚合物是在 4,4'-亚甲基双（苯基异氰酸酯）与聚乙二醇（M = 2,000）或聚（四氟环氧乙烷-co-二氟亚甲基氧化物）α,ω-二异氰酸酯和 N-甲基二乙醇胺的反应中合成的。在与 1-溴丁烷或甲酸的反应中，胺链段被嵌入到氨基甲酸酯-异氰酸酯预聚物中，然后它们被转化为烷基铵阳离子。然后将获得的异氰酸酯预聚物在水性介质中延展，产生稳定的水性分散体，将其施加到测试聚(四氟乙烯)板的表面上。水蒸发后，分散体形成薄的聚合物涂层。(1)H、(13)C NMR 和 IR 光谱方法用于确认合成阳离子聚合物的化学结构。基于 (1)H NMR 和 IR 光谱，计算因子 κ 和 α，它们代表所获得的阳离子聚合物的极性水平。采用 DSC、广角 X 射线散射和原子力显微镜方法对所得材料的微观结构进行评估。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算的表面自由能及其分量的变化与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。代表所得阳离子聚合物的极性水平。采用 DSC、广角 X 射线散射和原子力显微镜方法对所得材料的微观结构进行评估。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算的表面自由能及其分量的变化与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。代表所得阳离子聚合物的极性水平。采用 DSC、广角 X 射线散射和原子力显微镜方法对所得材料的微观结构进行评估。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算的表面自由能及其分量的变化与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。采用广角 X 射线散射和原子力显微镜方法对所得材料进行微观结构评估。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算的表面自由能及其分量的变化与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。采用广角 X 射线散射和原子力显微镜方法对所得材料进行微观结构评估。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算的表面自由能及其分量的变化与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算，与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。根据 van Oss-Good 建议的方法独立计算，与阳离子聚合物的化学和物理结构以及从这些阳离子聚合物获得的涂层表面的形态有关。氟并入阳离子聚合物（约 30%）有助于降低表面自由能值，降至约 15 mJ/m(2)。这是由于长程相互作用逐渐减弱造成的，其中色散相互作用占据了最高份额。