“先臂后核”型超支化聚氨酯的合成與表征.pdf

1、根據(jù)高分子合成理論,通過逐步聚合反應制備得到端羥基聚氨酯預聚體(PPU),并在此基礎上,通過采用“先臂后核”的合成方式,反應得到具有大量支化結構的(超支化聚氨酯)HBPU。對其合成條件與反應規(guī)律進行了深入的單因素試驗討論,并采用現(xiàn)代分析測試技術,對PPU和HBPU的分子結構進行了表征,并對HBPU進行復配,觀察其復配產(chǎn)品的微觀結構,確定合適的復配方案。
　　 以二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和聚酯P-3020(己二酸二丁酯PBA

2、)為原料,通過逐步聚合反應合成出端羥基PPU,經(jīng)過單因素實驗,確定合成條件為:將MDI直接加入熔融態(tài)的P-3020中,控制投料比為1.15:1,反應時間為30min,反應溫度80℃。再向PPU中加入丙三醇(TG)、乙二醇(EG)、MDI,通過這種“先臂后核”的合成方式得到HBPU。采用單因素實驗的方法優(yōu)化合成條件為:TG、EG采用一次加料、MDI采用逐步加料的方式,控制投料比為1:1.15,MDI分加入三次,每次反應為30min,反應溫

3、度80℃。并對合成出的HBPU進行IR、NMR和GPC等現(xiàn)代儀器的檢測表征,說明合成按預期合成路線進行,得到了預期產(chǎn)物。在GPC的測試中,同等粘度的條件下,HBPU具有更大的相對分子質量,這表明HBPU相較于PU有著粘度低、流動性好的優(yōu)點。TG、DSC測試中說明HBPU具有較好的熱學性能。XRD測試中可以發(fā)現(xiàn)HBPU的結晶度相較于普通PU增大38%。
　　 以HBPU合成優(yōu)化條件為基礎,制備出一系列HBPU樣品。結果顯示:隨著支

4、化分子加入量的增加,斷裂伸長率持續(xù)下降,抗張強度、撕裂強度先升高后下降。其中HBPU-3150相較于一般PU抗張強度、撕裂強度增幅分別為:41.4%、32.5%。在不同軟硬段比例的試驗中,隨著軟硬段比例的減少,斷裂伸長率有所降低,而抗張強度、撕裂強度均有不同程度的提升。HBPU薄膜的耐溶劑試驗中,不同編號的HBPU在水中基本沒有很大的差別,在丙酮、甲苯溶劑中HBPU按照支化單元的增加溶脹度緩慢變大,按照軟硬段中硬度比例的增加溶脹度緩慢變