聚酯型聚氨酯的合成與改性研究.pdf

1、聚氨酯(PU)具有高耐磨性、強(qiáng)抗撕裂性和抗曲撓性，因而被廣泛用于建筑材料、化工制品、輕工業(yè)等各領(lǐng)域，是一種蓬勃發(fā)展的高分子材料。聚硅氧烷獨(dú)特的分子構(gòu)成，使其具有獨(dú)特的性能，如耐高強(qiáng)度紫外線、電絕緣性、耐酸堿腐蝕、耐水解性、耐臭氧老化以及生理惰性等。若將聚硅氧烷用于聚氨酯的改性，可以提高聚氨酯的耐候性，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，如在航天方面的應(yīng)用。
　　本研究以異弗爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚己內(nèi)酯二醇（PCL）為反應(yīng)單體，1,4-丁二醇

2、(BDO)作擴(kuò)鏈劑，合成不同軟硬段比例的聚酯型聚氨酯嵌段共聚物。通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)、熱重分析(TGA)、粘度、力學(xué)性能測試等方法對聚合產(chǎn)物進(jìn)行表征，實驗結(jié)果表明，該聚氨酯材料的耐熱性能隨著鏈段中硬段含量的增加而逐漸提高；軟段：硬段=1：5時，聚氨酯有良好的流動性，表現(xiàn)出較好的機(jī)械性能。因此，本實驗中確定軟硬段比例為1：5時的聚氨酯彈性體綜合性能最佳。進(jìn)一步對該聚氨酯樣品在課題組自制的人工加速老化設(shè)備中進(jìn)行暴露實驗。色差及黃

3、色指數(shù)分析結(jié)果表明，隨著硬段含量的增加，聚氨酯彈性體的耐色變性逐漸提高，耐候性增強(qiáng)。
　　采用端氨基聚二甲基硅氧烷(PDMS)嵌段改性該聚酯型聚氨酯，并進(jìn)一步研究了不同有機(jī)硅含量對聚氨酯性能的影響。通過FT-IR、TGA、粘度、力學(xué)性能測試等手段對所得產(chǎn)品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，有機(jī)硅鏈段成功嵌入到聚氨酯鏈段中，且隨著有機(jī)硅含量的增加，聚氨酯彈性體的耐熱性逐漸增強(qiáng)；當(dāng)有機(jī)硅含量達(dá)到18％時力學(xué)性能達(dá)到最優(yōu)。老化測試結(jié)果表明，有機(jī)硅的