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《聚醚多元醇結(jié)晶性能對(duì)聚氨酯樹(shù)脂氫鍵化及性能的影響_石紅翠》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、合?成?樹(shù)?脂?及?塑?料,2014,31(1):66結(jié)構(gòu)與性能CHINASYNTHETICRESINANDPLASTICS聚醚多元醇結(jié)晶性能對(duì)聚氨酯樹(shù)脂氫鍵化及性能的影響石紅翠,麻愛(ài)仙,張?博,賈金蘭,郭曉勇,毛祖秋,姚衛(wèi)琴(山西省應(yīng)用化學(xué)研究所,山西省太原市??030027)摘要:?以異佛爾酮二異氰酸酯和異佛爾酮二胺為硬段,聚環(huán)氧丙烷醚二醇(PPG)和聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)為軟段,合成了系列聚氨酯(PU)樹(shù)脂。采用傅里葉變換紅外光譜儀和熱重分析儀考察了軟段的結(jié)晶性及硬段含量對(duì)PU樹(shù)脂的氫鍵化程度、熱穩(wěn)定性能及拉
2、伸性能的影響。結(jié)果表明:以非結(jié)晶型PPG為軟段的PU樹(shù)脂的總氫鍵化程度較高,而以結(jié)晶型PTMEG為軟段的的PU樹(shù)脂具有較高的熱分解溫度和拉伸強(qiáng)度;隨硬段含量增加,PPG型及PTMEG型PU樹(shù)脂的總氫鍵化程度無(wú)明顯改變,但失重5%的溫度分別降低了6.4,4.3?℃,拉伸強(qiáng)度分別增大了8.30,22.64?MPa。關(guān)鍵詞:聚氨酯樹(shù)脂?聚醚多元醇?氫鍵化?力學(xué)性能中圖分類號(hào):TQ?323.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B??文章編號(hào):1002-1396(2014)01-0066-05聚氨酯(PU)樹(shù)脂以其良好的耐磨性、耐擦團(tuán)有限公司生產(chǎn)。異丙醇
3、,工業(yè)級(jí),市售。傷性、耐溶劑性及低溫性能,高光澤、保光性,而1.2PU樹(shù)脂的制備[3]被廣泛應(yīng)用于油墨、涂料和膠黏劑等行業(yè)。PU樹(shù)按文獻(xiàn)的方法制備PU樹(shù)脂,所用原料及用脂是由軟段和硬段組成的嵌段共聚物,其中軟硬量見(jiàn)表1。段的含量、結(jié)構(gòu)組成及排列方式對(duì)PU樹(shù)脂的微表1PU樹(shù)脂的組成相分離有很大影響,從而對(duì)PU樹(shù)脂的熱性能、力Tab.1Compositionofpolyurethaneresins*[1]m[Polyol]/學(xué)性能有一定影響。國(guó)內(nèi)外對(duì)PU樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和性試?樣硬段質(zhì)量分?jǐn)?shù),%m(IPDI)/m(IPDA)[2]能的
4、研究較多,但對(duì)PU樹(shù)脂微相結(jié)構(gòu)與性能之PPG-2580.0∶18.2∶5.624.3間的關(guān)系研究較少。本工作以異佛爾酮二異氰PPG-3080.0∶22.0∶7.530.0酸酯(IPDI)和異佛爾酮二胺(IPDA)為硬段,聚PPG-3580.0∶26.6∶9.733.4四亞甲基醚二醇(PTMEG)和聚環(huán)氧丙烷醚二醇PTMEG-2580.0∶17.9∶6.423.7(PPG)等聚醚多元醇為軟段,通過(guò)改變軟硬段的PTMEG-3080.0∶21.8∶7.429.9結(jié)構(gòu)組成及含量,制備了系列PU樹(shù)脂,研究聚醚PTMEG-3580.0
5、∶26.5∶9.833.7多元醇的結(jié)晶性能對(duì)PU樹(shù)脂氫鍵化程度、熱穩(wěn)定??*?表示PPG或PTMEG性能和力學(xué)性能的影響。以PPG-30(表示PPG為軟段合成的PU樹(shù)脂中,硬段的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。其他試樣含義相同)1實(shí)驗(yàn)部分1.1主要原料收稿日期:2013-07-28。PPG,工業(yè)級(jí),相對(duì)分子質(zhì)量為2020,江蘇鐘修回日期:2013-10-27。山化工有限公司生產(chǎn);PTMEG,工業(yè)級(jí),相對(duì)分子作者簡(jiǎn)介:石紅翠,1973年生,碩士,質(zhì)量為2030,韓國(guó)PTG化學(xué)公司生產(chǎn):使用前均工程師,2007年畢業(yè)于太原理工大學(xué)精細(xì)化工專
6、業(yè),現(xiàn)主要從事聚氨酯樹(shù)脂于110?℃抽真空2?h。IPDI,工業(yè)級(jí),德國(guó)拜耳公司的合成與研究工作。聯(lián)系電話:(0351)生產(chǎn)。IPDA,工業(yè)級(jí),德國(guó)巴斯夫公司生產(chǎn)。相對(duì)6066618;E-mail:soniashc@163.com。分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑二丁基胺,工業(yè)級(jí),美國(guó)空氣化工基金項(xiàng)目:山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(20120322007-01),山產(chǎn)品公司生產(chǎn)。乙酸乙酯,工業(yè)級(jí),山東金沂蒙集西省留辦基金項(xiàng)目(2012-重點(diǎn)08)。第?1?期石紅翠等.?聚醚多元醇結(jié)晶性能對(duì)聚氨酯樹(shù)脂氫鍵化及性能的影響.?67?.[4]為例,在裝有電動(dòng)
7、攪拌器、冷凝管和溫度計(jì)的四而被消耗。向上述PU預(yù)聚物中加入7.5?g的IPDA口燒瓶中,加入80.0?g的PPG,升溫至70?℃,再加和適量乙酸乙酯,于30~40?℃進(jìn)行擴(kuò)鏈,與此同時(shí)入22.0?g的IPDI和適量二月桂酸二丁基錫,85?℃反用二丁基胺調(diào)節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量,反應(yīng)4.0~5.0?h后,應(yīng)1.5?h,降溫得PU預(yù)聚物。采用二正丁胺-甲苯法加入質(zhì)量比為4∶1的乙酸乙酯和異丙醇的混合溶測(cè)定—NCO含量,在反應(yīng)體系中,剩余—NCO含量劑,得到固含量為25%的PU樹(shù)脂。PU樹(shù)脂的合成為理論值的95%,有5%左右的—NCO由
8、于副反應(yīng)見(jiàn)式(1)和式(2)。O+HOROHn(1)NCOCH2NCONCOCH2NCOROCnNHCH2NCOOIPDIPPG?PTMEG???(簡(jiǎn)寫為OCNYNCO)OCNYNCO++NH(CH2)3CH3NHCH2NH2(CH2)3CH32IPDAθ???OOOOH3C(H2C)3CNHYHNCN