非異氰酸酯聚氨酯的制備與性能研究.pdf

1、聚氨酯以其優(yōu)良的性能廣泛應(yīng)用于彈性體、泡沫材料、涂料以及膠粘劑等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)塑料。但是其原料異氰酸酯有毒，且氨基甲酸酯在一定條件下會(huì)發(fā)生水解。本文旨在探索一種新的制備聚氨酯的方法：使用多元端環(huán)碳酸酯和多元胺反應(yīng)制備環(huán)境友好且性能優(yōu)異的聚氨酯---非異氰酸酯聚氨酯(NIPU)。本文探索了多元端環(huán)碳酸酯的合成和改進(jìn)，以及非異氰酸酯聚氨酯的制備和性能研究。
　　1.選擇了由環(huán)氧樹(shù)脂和 CO2在四丁基溴化銨催化劑的催化下，合成多

2、元端環(huán)碳酸酯的路線。所得到的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)紅外圖譜和核磁共振進(jìn)行定性分析，環(huán)氧值測(cè)定進(jìn)行定量分析。研究表明，高溫、高壓有利于反應(yīng)進(jìn)行，最佳合成條件為溫度120℃、壓力1MPa、反應(yīng)時(shí)間6h以上，得到轉(zhuǎn)化率95％以上的多元端環(huán)碳酸酯。
　　2.對(duì)環(huán)碳酸酯的合成工藝進(jìn)行了改進(jìn)。加入環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的促溶劑，提高 CO2在環(huán)氧樹(shù)脂中的溶解度，并降低反應(yīng)液黏度，將反應(yīng)時(shí)間縮短2h，催化劑用量減半。
　　3.用多元環(huán)碳酸酯與三乙烯四胺

3、、己二胺、乙二胺等反應(yīng)制備非異氰酸酯聚氨酯。對(duì)其進(jìn)行了紅外、拉伸、沖擊、耐水、耐酸堿等一系列測(cè)試。證實(shí)了氨基甲酸酯基團(tuán)的存在，同時(shí) NIPU力學(xué)性能比同系環(huán)氧材料有很大的提高。拉伸強(qiáng)度75MPa，沖擊強(qiáng)度55kJ/m2。其耐水、耐酸堿性能有待提高。
　　4.用二元端環(huán)碳酸酯與異佛爾酮二胺反應(yīng)制備端氨基羥基氨基甲酸酯齊聚物，再以環(huán)氧樹(shù)脂為固化劑將其進(jìn)行固化，得到提高交聯(lián)度的，雜化非異氰酸酯聚氨酯(HNIPU)材料。并對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)和