二聚酸聚酯多元醇的合成及其熱塑性聚氨酯彈性體的性能研究.pdf

1、本文以天然油脂的加工產(chǎn)物---二聚脂肪酸為原料,分別與己二酸、新戊二醇以及己二酸、1,4-丁二醇反應(yīng),在高溫、氮氣的保護下合成了兩種平均相對分子質(zhì)量為2000的聚酯多元醇。并以合成的聚酯多元醇為原料,與二苯基甲烷二異氰酸酯和擴鏈劑乙二醇反應(yīng),采用預(yù)聚物法合成了熱塑性聚氨酯彈性體。
　　根據(jù)聚酯多元醇反應(yīng)原理、高聚物平均聚合度與反應(yīng)程度以及原料的配比關(guān)系,確定了聚酯多元醇的合成方法。測定了聚酯多元醇的酸值、羥值、水分含量、平均相對分

2、子質(zhì)量、重均分子質(zhì)量等主要指標,并用紅外和核磁共振對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行了表征。實驗以聚酯多元醇的平均相對分子質(zhì)量、酸值和羥值這三個決定其應(yīng)用的主要因素為指標,詳細研究了醇酸比、前期反應(yīng)時間、保溫脫水時間、最高反應(yīng)溫度、催化劑種類以及催化劑用量等因素對反應(yīng)的影響。采用L9(34)正交實驗法分別對兩者的合成工藝進行了優(yōu)化,得出聚二聚酸-己二酸-新戊二醇酯的最佳合成工藝條件:醇酸比為1.24:1,反應(yīng)時間為8h,反應(yīng)溫度為220℃,催化劑二月桂酸二

3、丁基錫用量(與酸的質(zhì)量比)為0.12％;聚二聚酸-己二酸-1,4-丁二醇酯的最佳合成工藝條件:醇酸比為1.22:1,反應(yīng)時間為7h,反應(yīng)溫度為220℃,催化劑二月桂酸二丁基錫用量(酸的質(zhì)量比)為0.16%。紅外光譜和核磁共振分析同時表明合成產(chǎn)品中含有大量的羥基和酯鍵。
　　確定了熱塑性聚氨酯彈性體的合成方法,建立了聚氨酯彈性體的力學性能、耐水性、耐水解性和耐化學藥品性的分析方法,并將實驗合成的熱塑性聚氨酯彈性體與傳統(tǒng)的聚已酸內(nèi)酯、

4、聚四亞甲基醚二醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸丁二醇的熱塑性聚氨酯產(chǎn)品進行了力學性能、耐水性、耐水解性和耐化學藥品性的比較。結(jié)果表明,含有二聚脂肪酸的聚氨酯彈性體在300%拉伸模量時,沒有出現(xiàn)拉伸硬化的現(xiàn)象。聚二聚酸-己二酸-新戊二醇酯熱塑性聚氨酯彈性體和聚二聚酸-己二酸-1,4-丁二醇酯熱塑性聚氨酯彈性體切片在100℃熱水、1mol/L H2SO4、1.25 mol/L NaOH以及甲醇中浸泡14天的拉伸強度保持率分別為92%和88%、8