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PTMEG型聚氨酯弹性体的力学性能研究
收稿日期:2011—02—25
作者简介:孟凡宁(1983一),男,助理工程师,主要从事高分子材料的合成及应用研究。E—mail:******@1
。
PTMEG型聚氨酯弹性体的力学性能研究
孟凡宁,邓春华。
中国石油兰州石化公司研究院甘肃兰州730060)
摘要:以相对分子质量1000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)和
固化剂为硬段制备聚氨酯弹性体(PuE)。探讨了制备原理,并研究了固化荆、稀释剂和固化条件对
弹性体力学性能的影响。
关键调:聚四氢呋喃醚二醇;聚氨酯;固化剂;弹性体;力学性能中圈分类号:+32
文献标识码:A
文章编号:1001—5922(20”)07一0065一04
聚氨酯弹性体(PUE)又称聚氯基甲酸酯弹性体,是一种主链上含有较多氨基甲酸酯基团的高分子合成材料,是由多异氰酸酯、低聚物多元醇和二醇或二胺类扩链剂逐步加成聚合而成,按所用低聚物多元醇不同分为聚酯型和聚醚型2类。PUE是一种介于橡胶与塑料之间的弹性材料,既具有橡胶的高弹性,又具有塑料的高强度。聚酯和聚醚等多元醇构成软段,二异氰酸酯和扩链剂构成硬段,由于软段和硬段之间的热力学不相容性,软段及硬段能够通过分散聚集形成独立的微区,使之具有微相分离结构…。聚酯型PUE强度高,耐磨性、耐热性好,但不耐水解,其预聚体黏度大,不易于操作;聚醚型PUE的预聚体在室温下黏度较低,易于操作,由于其主链上没有酯基或酯键,具有良好的耐水解性。在各种脂肪族聚醚中,以PEMEG制成的嵌段产物的力学性能最佳”’。其结构中既含有羰基又含有氨基,可与许多极性基团相互作用,形成氢键,因此具有优良的粘接力,并兼有柔韧性、耐磨性及较高的断裂强度,因而广泛应用于木材、电子电器、汽车制造等领域。1。
试剂有限公司;甲苯,试剂级,广东光华化工厂:盐酸,试剂级,天津化学试剂三厂;异丙醇,试剂级,南京化学试剂公司;3,3’一二氯一4,4’一二氨基二苯基甲烷(MOCA),工业级,苏州吴县化工厂;N,N双(2一羟丙基)苯胺(BHA/),工业级,兰州石化公司:二甲硫基二胺甲苯(DMTDA),工业级,常山时庆化工有限公司:环己酮,试剂级,沈阳试剂三厂i醋酸乙酯,试剂级,天津试剂厂;丙酮,试剂级,北京市京洲化工厂:2一丁酮,试剂级,广州化学试剂二厂;四氢呋喃,试剂级,常州同享化工有限公司;二氧六环,试剂级,贝斯特化工有限公司。
PTMEG型PUE的制备
采用预聚体法制备,第1步为PTMEG型预聚体(ITPM)的合成:将PTMEG放入烧杯中于50℃下融化,然后用减量法将其加入到三口烧瓶中,加热至100℃抽真
,降温至50℃,一次性加入一定量的TDl,缓慢升
温至规定温度,恒温反应至设定时间,再经过真空脱水脱气处理后,降温出料,即为jTPM。第2步为PTMEG型PUE的制备:将合成的ITPM作为A组分,将扩链剂、溶剂
1
实验部分
等助剂加入到固化剂中作为B组分。将A、B组分按照一定配比混合、搅拌均匀,浇注于槽深为2mm的平板模具
聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG),相对分子质量:
1
中,室温固化后,得到PTMEG型PUE样片,放置1周后,即可进行力学性能测试。
用VPO法测定HTPB的相对分子质量,执行GJB
000,工业级,韩国;2,4一甲苯二异氰酸酯(TDIl,
工业级,白银银光化工厂:二正丁胺,试剂级,上海化学
1327—1991标准。用二正丁胺法测定异氰酸酯基含量,065
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结果与讨论
528—1998标准。
PTMEG型PUE的制备原理
预聚体的合成:
Ho—}Ri}_oH+Nco一畸Nco—’Nco—R厂NHcoo卜FRa_NHcoo—RrNcofA)
PTMEG
TDI
弹性体的制备:
A+H2N如≠卜NHf_+Nco———州co
二元胺固化剂