聚碳酸亞丙酯型水性聚氨酯材料的合成.pdf

1、水性聚氨酯(WPU)是一種以水為分散介質(zhì)的聚氨酯材料，它具有低污染、運(yùn)輸安全、工作環(huán)境友好等特點(diǎn)。因此，越來越受到重視。用于合成WPU的多元醇以聚醚(PPG)和聚酯多元醇(PBA)為主，PPG型WPU強(qiáng)度低，PBA型WPU不耐水解。聚碳酸酯二醇(PCDL)因價(jià)格昂貴限制了其在聚氨酯行業(yè)的應(yīng)用。
　　本課題組采用新型DMC催化劑催化CO2/環(huán)氧丙烷共聚制備了聚碳酸亞丙酯多醇(PPC)，研究表明，以該多元醇為基礎(chǔ)制備的聚氨酯彈性體性能

2、十分優(yōu)良，顯示出潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)該多元醇的特性做了詳細(xì)研究，并以該多元醇為基礎(chǔ)制備出了一系列性能優(yōu)良的WPU，對(duì)影響產(chǎn)品性能的各項(xiàng)因素進(jìn)行了研究，具體研究結(jié)果如下:
　　(1) PPC一種無規(guī)共聚物，具有良好的熱穩(wěn)定性，TGA顯示其初始熱分解溫度在279℃。隨PPC分子內(nèi)-COO含量增加，熱分解溫度略有降低。
　　(2) PPC結(jié)晶性差，為非晶化合物，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨-COO含量增加逐漸升高。常溫下PPC是一種高粘

3、液體，其粘度與分子內(nèi)-COO基團(tuán)含量有關(guān)，隨-COO含量增加，PPC粘度增加。
　　(3)咪唑-醋酸酐-DMF法可以準(zhǔn)確測(cè)定PPC樹脂的羥值。
　　(4)對(duì)預(yù)聚法合成WPU工藝進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)最佳的預(yù)聚體合成條件是:溫度70-80℃，時(shí)間3-4h，催化劑用量0.7％。最佳的異氰酸酯指數(shù)是1.5，DMPA用量在5％時(shí)綜合性能最好。
　　(5) PPCWPU的初始熱分解溫度為271℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-17.9℃。具有一定的

4、結(jié)晶能力，DSC曲線顯示在40℃附近出現(xiàn)了明顯的結(jié)晶熔融峰，XRD圖譜顯示其結(jié)晶性比PBAWPU、PCDLWPU差，比PPGWPU好。
　　(6)隨著PPC中-COO含量的增加，PPCWPU膠膜力學(xué)強(qiáng)度逐漸增加，斷裂伸長率下降。在-COO含量24％（摩爾百分比）時(shí)，PPCWPU斷裂伸長率和PPGWPU相近，拉伸強(qiáng)度是PPGWPU的兩倍左右;當(dāng)-COO含量在31％時(shí)，PPCWPU膠膜強(qiáng)度和PBAWPU相近，斷裂伸長率高出PBAWPU