【碩士】高度支化聚氨酯的合成與改性研究

內容簡介

　　【碩士】高度支化聚氨酯的合成與改性研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：湖北大學　　學位年度：2009　　高度支化聚合物以其獨特的結構和性能，近年逐漸成為化學領域的熱點之一。傳統(tǒng)的高度支化聚合物由AB。(x丑)單體通過自縮聚作用形成。這類聚合物缺乏分子間鏈纏繞，呈剛性，很難直接作為材料使用。通常利用高度支化聚合物的外部官能團對其改性而賦予其力學性能，通常稱為接枝法。最近，另一種新的合成方法，A2+B3法，逐漸引起人們的重視，因為該方法提供了一種利用商業(yè)原料制備高性能高度支化聚合物的簡單途徑。本文分別用上述兩種方法制備了具有優(yōu)良性能的水性和溶劑型高度支化聚氨酯?！　? 隨著人們對環(huán)境保護的日益重視，以及有機溶劑價格的提高，水性聚氨酯取代溶劑型聚氨酯成為一種重要的發(fā)展方向。本文以甲苯．2，4．二異氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羥甲基丙酸(DMPA)和聚醚胺(A1阪)為原料，采用A2+B3法合成了具有高度支化結構的水性聚氨酯(HBWPU)乳液。采用紅外光譜(FT-承)對產(chǎn)物結構表征。用光子相關光譜(PCS)研究了乳液的穩(wěn)定性能，NCO／OH--1．3，DMPA=6wt％時可以得到穩(wěn)定的HBWPU乳液。采用旋轉粘度計、差式掃描量熱儀(DSC)、熱失重分析儀TG、電子拉力機對產(chǎn)物的流變行為和各種性能進行測試。相對于線性水性聚氨酯(LAPU)，HBWPU產(chǎn)物具有較低的粘度、良好的熱穩(wěn)定性、較高的強和拉伸強度。為了進一步提高HBWPU的各種性能，用溶膠Si02對其進行改性制得二氧化硅／聚氨酯復合材料。用FT-IR，旋轉粘度計，TG等對所得產(chǎn)品的結構，熱性能和機械性能進行了研究。結果表明，高度支化水性聚氨酯的粘度隨著Si02的含量增大而逐漸增大。水性聚氨酯的耐熱性能和力學性能隨著Si02的含量增大而逐漸升高，熱分解溫度高達200℃，拉伸強度最大可以達到11MPa?！　? 本文也用接枝法制備了溶劑型的高度支化聚氨酯。首先按照文獻制備了端基為羥基的高度支化聚氨酯．脲(HPU)和異氰酸根封端的線性低聚物(A2)。以二者為原料制備了異氰酸根封端的高度支化聚氨酯，并用適量的硅烷偶聯(lián)N(KH550)與異氰酸根反應進行改性。最后未反應的異氰酸根在大氣環(huán)境下濕固化成膜得到了雜化聚氨酯。由紅外光譜(FTIR)表征產(chǎn)物的化學結構，討論了產(chǎn)物中可能存在的氫鍵形式。研究了硅烷偶聯(lián)劑(KH550)含量對聚合物熱性能和力學性能的影響?！　?

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