物理交聯(lián)型聚氨酯水凝膠的合成與研究.pdf

1、本論文采用碳酸亞乙酯(EC)分別與乙醇胺(AE)和乙二胺(DE)反應(yīng)合成得到含有氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的新型小分子二醇擴(kuò)鏈劑雙羥乙基氨基甲酸酯(EC-AE)和O，O-雙羥乙基-二氨基甲酸亞乙酯(EC-DE)，并測(cè)試分析了所得擴(kuò)鏈劑的結(jié)構(gòu)。用一步法通過擴(kuò)鏈劑EC-AE、EC-DE與1，6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、聚乙二醇(PEG)合成了一系列聚氨酯聚合物PUA和PUD，分別與以1，4丁二醇(BDO)為擴(kuò)鏈劑得到的聚氨酯PUB和以聚四氫呋喃(

2、PTMG)為軟段得到的聚氨酯PUT進(jìn)行性能比較。通過傅立葉變換紅外光譜分析(FT-IR)和差動(dòng)量熱掃描分析(DSC)，表明新型擴(kuò)鏈劑合成得到的聚氨酯中的氫鍵結(jié)構(gòu)以硬段之間的氫鍵結(jié)合占多數(shù)，這樣的結(jié)構(gòu)有利于形成穩(wěn)定的物理交聯(lián)水凝膠結(jié)構(gòu)。通過溶解及溶脹性能測(cè)試表明，當(dāng)所用擴(kuò)鏈劑相同時(shí)，聚氨酯的溶解性能隨硬段含量的增加而變差，溶脹比隨著硬段含量的增高而降低。而在從不同擴(kuò)鏈劑得到的硬段含量相同的聚氨酯中，由EC-AE合成的PUA在水中的溶脹性能

3、比由EC-DE合成的PUD和BDO合成的PUB的溶脹性能好。　　本論文還以聚氨酯PUA為原料制備了物理交聯(lián)型聚氨酯水凝膠，并觀察到物理交聯(lián)水凝膠隨著加熱-冷卻過程的重復(fù)而出現(xiàn)“凝膠-溶液-凝膠”的循環(huán)轉(zhuǎn)變。通過紅外光譜分析、差動(dòng)掃描量熱法，廣角X射線衍射法等測(cè)試手段對(duì)水凝膠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和表征。結(jié)果表明PUA在其水溶液中軟、硬段之間的氫鍵作用被減弱后，軟硬段獲得機(jī)會(huì)重新聚集，排布有序程度增加，由此增強(qiáng)的氫鍵和結(jié)晶作用形成了水凝膠的物