聚氨酯rim彈性體組合聚醚勻化技術(shù)與材料性能研究

1、分類號密級UDC編號碩士學(xué)位論文聚氨酯RIM彈性體組合聚醚勻化技術(shù)與材料性能研究學(xué)位申請人：人：徐翠翠指導(dǎo)教師：師：宋文生副教授學(xué)科專業(yè)：業(yè)：高分子化學(xué)與物理學(xué)位類別：別：理學(xué)2011年5月萬方數(shù)據(jù)摘要I論文題目：論文題目：聚氨酯聚氨酯RIM彈性體組合聚醚勻化技術(shù)與材料性能研究彈性體組合聚醚勻化技術(shù)與材料性能研究專業(yè)：業(yè)：高分子化學(xué)與物理高分子化學(xué)與物理研究生：生：徐翠翠徐翠翠指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：宋文生宋文生副教授副教授摘要聚氨酯RIM

2、彈性體因其優(yōu)異的機(jī)械性能和加工特性，已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。采用RIM技術(shù)制備聚氨酯彈性體時(shí)，一般將原料分成兩個(gè)組分：聚醚組分（俗稱組合聚醚）和異氰酸酯組分。組合聚醚包括聚醚、擴(kuò)鏈劑、催化劑、助劑等成分，由于組分間相容性存在差異，尤其是主成分聚醚和擴(kuò)鏈劑，致使組合聚醚在貯存和應(yīng)用時(shí)存在分層現(xiàn)象，導(dǎo)致加工制品時(shí)前后性能存在差異，制品合格率低，影響生產(chǎn)效率。本文自行合成勻化劑，擬解決組合聚醚分層問題，系統(tǒng)研究勻化技術(shù)以及勻化劑對聚氨酯RIM彈

3、性體（RIMPUE）工藝和性能的影響。由乙二胺、2氯乙磺酸鈉合成勻化劑乙二胺基乙磺酸鈉（AAS鹽）；由二乙醇胺、2氯乙磺酸鈉合成勻化劑NN二（2羥乙基）2氨基乙磺酸鈉（BES鈉鹽）。通過核磁（1HNMR、13CNMR）、紅外光譜（FTIR）、X射線衍射（XRD）等手段對合成產(chǎn)物的表征以及反應(yīng)體系pH值隨時(shí)間的變化，確定兩種勻化劑的最佳合成工藝。AAS鹽的最佳合成工藝：控制反應(yīng)物料乙二胺與2氯乙磺酸鈉的物質(zhì)的量比為6.5時(shí)，反應(yīng)溫度在65

4、～70℃之間，反應(yīng)時(shí)間不少于50min。BES鈉鹽的最佳合成工藝：2氯乙磺酸鈉與二乙醇胺的物質(zhì)的量比為1:1.1；反應(yīng)溫度在60～80℃之間，反應(yīng)時(shí)間不少于60min。將上述勻化劑加入到由高活性聚醚和乙二醇構(gòu)成的組合聚醚中，考察其對組合聚醚的勻化效果，探討勻化技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上以液化MDI為異氰酸酯組分，系統(tǒng)研究勻化劑對RIMPUE工藝及性能的影響。結(jié)果表明：（1）AAS鹽添加量在0.2%時(shí)組合聚醚的勻化性能最佳，組合聚醚可室溫貯存42

5、d不分層；BES鈉鹽添加量在0.05%時(shí)勻化性能最佳，可室溫貯存73d不分層；對比勻化劑添加量和組合聚醚貯存時(shí)間，BES鈉鹽的勻化效果優(yōu)于AAS鹽。（2）AAS鹽、BES鈉鹽均對RIMPUE的制備有催化作用，隨勻化劑添加量的增加，聚合體系的乳白時(shí)間和凝膠時(shí)間明顯縮短，RIMPUE材料的硬度和拉伸強(qiáng)度增大，斷裂伸長率減小。（3）AAS鹽、BES鈉鹽可在聚氨酯分子鏈上引入SO3Na基團(tuán)，增強(qiáng)RIMPUE材料與表面涂層的粘接性能。（4）XRD