纖維用聚醚型聚氨酯脲合成及其結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、本文以聚四氫呋喃（PTMG）、聚丙二醇（PPG）、4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）和間苯二胺、乙二胺等為主要原料，采用兩步法合成一系列聚氨酯脲嵌段共聚物。采用紅外光譜（IR）、差示掃描量熱法（DSC）、熱重法（TG）等儀器對產(chǎn)物的氫鍵和微相分離、熱性能等進(jìn)行了研究分析，并研究了影響聚氨酯脲力學(xué)性能的諸多因素。 采用不同原料制備出了結(jié)構(gòu)性能不同的聚氨酯脲。首先，實(shí)驗(yàn)采用聚四氫呋喃與二苯基甲烷二異氰酸酯制備出預(yù)聚體，確定了預(yù)

2、聚體制備中的反應(yīng)時間、溫度；研究-NCO/-OH摩爾比和不同聚醚種類對預(yù)聚體黏度的影響；同時對預(yù)聚反應(yīng)進(jìn)行了動力學(xué)研究，獲得了在70℃時反應(yīng)速率常數(shù)。預(yù)聚體穩(wěn)定性能良好，通過紅外光譜法對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。 然后以不同擴(kuò)鏈劑對上述預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)。用間苯二胺為擴(kuò)鏈劑制備出聚氨酯脲，對力學(xué)性能的影響因素(不同相對分子量的聚四氫呋喃、軟硬段比例、異氰酸酯指數(shù))進(jìn)行研究，結(jié)果表明：用相對分子量為2000的聚四氫呋喃合成的產(chǎn)物比用相對分子

3、量為1000聚四氫呋喃所得聚氨酯脲產(chǎn)物的斷裂伸長率高，但強(qiáng)度下降。隨著硬段含量的增加，產(chǎn)物的硬度和強(qiáng)度均增加，而斷裂伸長率下降。實(shí)驗(yàn)表明：異氰酸酯指數(shù)取為1.00～1.03較為合適。采用紅外光譜方法對氫鍵化程度進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：隨著硬段含量的增加，其脲羰基區(qū)氫鍵化程度增加。 用乙二胺為擴(kuò)鏈劑制備聚氨酯脲工藝的研究，研究反應(yīng)溫度，終止劑用量，預(yù)聚體濃度對擴(kuò)鏈反應(yīng)的影響，確定合適的反應(yīng)工藝條件。并且研究了硬段含量的增加對產(chǎn)物的力