基于脂肪族二胺扩链的聚氨酯合成及性能研究

发布时间：2024-02-27 11:31

　　聚氨酯凭借其丰富的原料种类和多样的材料成型工艺可以制备具有耐磨、耐疲劳、隔热和良好的生物相容性等优异性能的材料,能满足不同应用场合的需求。随着科学技术和材料需求的快速发展,开发具有更优异性能的聚氨酯材料满足新发展领域对材料的需求具有重要意义。采用小分子脂肪族二胺作为扩链剂制备聚氨酯材料可以构建更多更强的氢键来提高材料的物理机械性能,二胺丰富的分子结构也能赋予聚氨酯材料性能很宽的可调节范围,但是其高反应活性限制了脂肪族二胺在聚氨酯弹性体和泡沫材料制备中的应用。针对以上问题,本论文采用CO2对氨基进行可逆保护,成功制备了小分子脂肪族二胺扩链的聚氨酯-脲弹性体和泡沫材料。具体的研究内容如下:(1)利用CO2和二胺生成羧酸盐的可逆反应,屏蔽二胺的反应活性。羧酸盐在加热的条件下分解释放出二胺和异氰酸酯基反应完成扩链,释放的CO2气体外排后,得到聚氨酯-脲弹性体材料。基于该方法我们以高活性脂肪族二胺为扩链剂,设计合成了四种不同的聚氨酯-脲弹性体材料,同时与对应的二醇作为扩链剂制备的聚氨酯弹性体进行了对照研究,发现聚氨酯-脲弹性体材料中形成了更多更强的氢键,诱导材料发生了更好的微相分离,赋予了材料更...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２硬段区域聚集引起的物理交联示意图??

?第１章绪论???图１－２硬段区域聚集引起的物理交联示意图??１．２．３聚氨酯树脂??在Ｂａｙｅｒ等人首次成功合成聚氨酯材料后２０年左右，Ｗａｇｎｅｒ等人偶然发??现了异氰酸酯二聚体，为工业上以脂肪族多异氰酸酯为原料通过两组分法制备??耐光照涂层打下了基础［２６，２７］。此后基于....

图２－２?Ｃ０２和１，６－己二胺反应生成羧酸盐的反应机理图??

?第２章二胺扩链的聚氨酯弹性体制备及性能研究???２．２．２二氧化碳保护的二胺羧酸盐的制备??由于常见小分子脂肪族二胺都可以用做扩链剂制备聚氨酯－脲材料，因此我??们选用１，６－己二胺作为代表，将一定量的１，６－己二胺溶解于四氢呋喃（ＴＨＦ）中，??配制成０．１?ｍｏｌ／Ｌ的溶液....

图２－３聚氨酯脲弹性体材料的制备流程图??表２－２样品的编号及化学组成??￣ＰＰＧ子量／ｍｏｌ扩链

ＨｊＮ－－＾ＮＨ２??Ｈ２Ｎ＾－ＮＨｊ??ｃａｒｂａｍａｔｅ?ｓａｌｔ??ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ?ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ??ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ?ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ??ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ｜ｍｉ＼ｉｎｇ??ｃｈａｉｎ?ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ??＊；＾Ｓｉ??ｃｈａｉｎ?ｅｘｔ....

图２－４羧酸盐产物的１３Ｃ－ＮＭＲ谱图（Ｄ２０，５００ＭＨｚ，２９８Ｋ）??

?基于脂肪族二胺扩链的聚氨酯合成及性能研究???２．３结果与讨论??２．３．１羧酸盐的结构与组成??Ｉ?？?＊?＊?＊?＊＊＊??！?１?ｆ?Ｕ?ＸＶ??〇冬??Ｉ?°??ｌｉｔ?１６６?１６４?１６２??■＊■一?，．?．ｖ＿???????４１?４０?３９?３８?３１?Ｍ?２５....

本文编号：3912624