新型海洋防污涂層用雙組份可降解聚氨酯的制備及性能研究.pdf

1、海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益發(fā)展迫切需要開發(fā)新型海洋防污涂層用樹脂。雙組份可降解聚氨酯是一種性能具有較大可調(diào)性的高聚物，即可在一定程度上保留含酯鍵鏈段高聚物的降解性，又具有優(yōu)良的機(jī)械性能，存在廣闊的應(yīng)用前景。本文國(guó)內(nèi)外首次探索了雙組份可降解聚氨酯在海洋防污涂層領(lǐng)域的應(yīng)用前景，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)海洋防污獨(dú)特的應(yīng)用需求，通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合成五種不同系列的聚合物多元醇，并研究合成的聚合物多元醇的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
　　將乙二

2、醇及不同摩爾量的己內(nèi)酯先制備成一系列聚己內(nèi)酯鏈段（PCLX），再在PCLX兩端接枝不同鏈段長(zhǎng)度的聚乳酸鏈段（ PLAY）從而制備成一系列嵌段聚酯多元醇（PCLX/PLAY）；將聚丙二醇（PPG2000）與己內(nèi)酯（CL10）及不同摩爾數(shù)的乳酸（LA）在辛酸亞錫催化劑作用下制備成一系列聚醚酯多元醇（PPG2000/CL10/LAX）；將不同鏈段長(zhǎng)度的聚丙二醇（PPGX）兩端接枝聚己內(nèi)酯（PCL8）制備成一系列基于聚丙二醇的嵌段聚醚酯多元醇（

3、PPGX/CL8）；將不同鏈段長(zhǎng)度的聚乙二醇（PEGX）兩端接枝聚己內(nèi)酯（PCL8）制備成一系列基于聚乙二醇的嵌段聚醚酯多元醇（PEGX/CL8）；將三羥甲基丙烷（TMP）或季戊四醇（PER）與不同摩爾量的己內(nèi)酯（CL）在辛酸亞錫催化劑作用下制備成一系列星形聚酯多元醇（TMP/CLX與PER/CL12）。并通過(guò)紅外光譜儀（FTIR）、核磁共振波譜儀（1H NMR）、及凝膠滲透色譜儀（GPC）對(duì)聚合物多元醇進(jìn)行表征。
　?。?）將合

4、成的聚合物多元醇與不同的固化劑按一定比例制備成雙組份可降解聚氨酯薄膜，再考察雙組份可降解聚氨酯的基本性能，并研究雙組份可降解聚氨酯性能及其結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
　　測(cè)定雙組份可降解聚氨酯的拉伸強(qiáng)度及拉伸模量，得出雙組份可降解聚氨酯的拉伸強(qiáng)度及拉伸模量與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，且測(cè)定在人工海水浸泡后的雙組份可降解聚氨酯的拉伸強(qiáng)度變化情況；通過(guò)差示掃描量熱儀（DSC）測(cè)定雙組份可降解聚氨酯的熱性能；將X射線衍射儀（XRD）測(cè)定雙組份可降解聚氨酯的結(jié)晶性

5、能；通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）測(cè)定雙組份可降解聚氨酯在人工海水作用下表面情況。
　?。?）研究雙組份可降解聚氨酯的結(jié)構(gòu)與吸水性能及降解性能的關(guān)系，并研究雙組份可降解聚氨酯的降解動(dòng)力學(xué)。
　　通過(guò)測(cè)定雙組份可降解聚氨酯的吸水率及降解率得到其吸水性能及降解性能，雙組份可降解聚氨酯在人工海水中的吸水率及降解率隨著軟段含量增加而升高；測(cè)定合成的聚合物多元醇與不同固化劑制備得到的雙組份可降解聚氨酯的吸水率及降解率，以得到固化劑對(duì)雙組

6、份可降解聚氨酯的吸水性能及降解性能的影響，且研究了固化比例（[-NCO]/[-OH]）、人工海水的溫度及 pH值對(duì)雙組份可降解聚氨酯的降解性能的影響；將雙組份可降解聚氨酯的-ln[(Dt-1)/Dt]與降解時(shí)間t進(jìn)行線性擬合，得到雙組份可降解聚氨酯的降解動(dòng)力學(xué)。
　?。?）將合成的多元醇制備成雙組份可降解聚氨酯海洋防污涂層，并考察雙組份可降解聚氨酯海洋防污涂層的性能。
　　測(cè)定雙組份可降解聚氨酯海洋防污涂層降解速率及銅離子釋