聚氨酯改性聚硅氧烷的制備與應(yīng)用.pdf

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1、，2014，28（6）：422~425研究·開(kāi)發(fā)SILICONEMATERIAL聚氨酯改性聚硅氧烷的制備與應(yīng)用11112龐元金，楊奔騰子，陳軍，倪海鷹，周遠(yuǎn)建（1.四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院，成都610041；2.中藍(lán)晨光化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，成都610041）摘要：以摩爾質(zhì)量較大的端羥基聚二甲基硅氧烷（107硅橡膠）為軟段、液化改性二苯基甲烷-4，4'-二異氰酸酯為硬段，空氣中的水分為交聯(lián)劑制備了聚硅氧烷-聚氨酯（PDMS-PU）共聚物。采用傅里葉紅外光譜儀（FTIR）

2、對(duì)材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并測(cè)試了材料的固化性能、力學(xué)性能、水解性能以及耐油性能。結(jié)果表明，隨著107硅橡膠含量的增加，PDMS-PU共聚物的拉伸強(qiáng)度先增后減，拉斷伸長(zhǎng)率逐漸下降；共聚物的力學(xué)性能隨著固化時(shí)間的增加先增后減；經(jīng)改性后，PDMS-PU的耐油性能大大提高了，隨著107硅橡膠含量的增加，共聚物的耐油性明顯下降。當(dāng)107硅橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%，固化溫度為20℃時(shí)，共聚物17h后完全固化，固化后拉伸強(qiáng)度為0.8MPa，拉斷伸長(zhǎng)率為75%，此時(shí)共聚物耐油性較好。關(guān)鍵詞：聚硅氧烷，端羥基聚二甲基硅氧烷，聚氨酯，二苯基甲烷-4，4'-二異氰酸酯，嵌段共聚物+中圖分類(lèi)號(hào)：

3、TQ264.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-4369（2014）06-0422-04有機(jī)硅-聚氨酯嵌段共聚物具有聚氨酯材料市售。優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的耐油、耐磨性能，又吸紅外光譜儀：170SX型，美國(guó)Nicolet公司；納了聚硅氧烷的熱穩(wěn)定性、耐水性，是一類(lèi)很有電子拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)：AG-10TA，日本島津公司；發(fā)展前途的高分子材料，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用材電子天平：YP202N型，上海精密科學(xué)儀器廠；［1-5］真空泵：2Xz-2型，浙江黃巖機(jī)械廠；臺(tái)式干料、彈性體、密封膠等。然而他們大多采用摩爾質(zhì)量較低的聚硅氧烷與聚氨酯形成聚硅氧烷燥箱：DG/20-002型，重慶試驗(yàn)

4、設(shè)備廠。-聚氨酯（PDMS-PU）共聚物，其耐油性能和1.2試樣制備純聚硅氧烷相比沒(méi)有太大變化［6-9］。PDMS-PU共聚物的制備流程如圖1所示。本實(shí)驗(yàn)采用摩爾質(zhì)量較大的端羥基聚二甲基MDI二月桂酸二丁基錫硅氧烷（107硅橡膠）為軟段、液化改性二苯基↓↓甲烷-4，4'-二異氰酸酯為硬段，空氣中的水分?jǐn)嚢杈鶆?07硅橡膠→PE模具或試管→PE模具或試管為交聯(lián)劑，在有機(jī)錫作用下于室溫固化制備攪拌均勻固化→制樣PDMS-PU共聚物，以期改善PDMS-PU共聚物的耐油性。研究了固化時(shí)間、107硅橡膠含量對(duì)圖1PDMS-PU共聚物的制備流程PDM

5、S-PU共聚物力學(xué)性能、耐油性能的影響。采用圖1中的制備流程，按照配方分別稱(chēng)取107硅橡膠和MDI于試管中，攪拌至均勻，再加1實(shí)驗(yàn)入有機(jī)錫繼續(xù)攪拌，得到液態(tài)粘稠物，然后暴露1.1主要試劑及儀器在空氣中，依靠空氣中的水作為交聯(lián)劑，在不同液化改性二苯基甲烷-4，4'-二異氰酸酯溫度（5、15、20和25℃）下進(jìn)行交聯(lián)固化，（MDI）：煙臺(tái)萬(wàn)華聚氨酯股份有限公司；羥最終得不同聚硅氧烷含量的PDMS-PU共聚物?；鄱谆柩跬椋?07硅橡膠）：摩爾質(zhì)量所制共聚物中107硅橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、18000g/mol，使用前在0.096MPa真空條件下除水2h，中藍(lán)晨光化工

6、研究設(shè)計(jì)院有限公司；收稿日期：201404011作者簡(jiǎn)介：龐元金（1988—），男，碩士生，主要從事聚合四氫呋喃：成都市科龍化工試劑廠；二月桂酸二物的成型加工及改性。#丁基錫：天津市大茂化學(xué)試劑廠；標(biāo)準(zhǔn)油：2，聯(lián)系人，E-mail：1048191@qq.com。第6期龐元金等.聚氨酯改性聚硅氧烷的制備與應(yīng)用·423·57%、73%、80%、84%、87%和100%。的差異，這表明PDMS-PU共聚物已被成功制107硅橡膠和MDI在濕氣中的固化機(jī)理：備。107硅橡膠和MDI在有機(jī)錫的催化作用下生成預(yù)2.2溫度對(duì)共聚物固化時(shí)間的影響聚體，然后在濕氣的作用下擴(kuò)鏈并交聯(lián)，

7、反應(yīng)副圖3是溫度對(duì)共聚物固化時(shí)間的影響。產(chǎn)的CO從體系中脫出去。21.3性能測(cè)試紅外光譜：采用傅里葉變換紅外光譜儀以衰減全反射方式測(cè)試，KBr為背景制樣。拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率：按GB/T6344—2008、采用電子拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)試。吸油率：常溫下稱(chēng)取試樣（m），在標(biāo)準(zhǔn)油1中浸泡7天，取出用濾紙擦干表面，稱(chēng)取質(zhì)量（m），按式1計(jì)算。2圖3溫度對(duì)共聚物固化時(shí)間的影響吸油率=（m-m）/m×100%（1）211由圖3可見(jiàn)，隨著溫度的提高，固化時(shí)間縮固化時(shí)間：在PE模具中測(cè)試，從注入模具短。這是因?yàn)殡S著溫度的上升，MDI和107硅橡至順利啟模、樣品表面光潔時(shí)所用的時(shí)間，測(cè)