pvb改性聚氨酯合成及其tio2%2fsio2纳米复合膜制备的研究

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1、学位论文的主要创新点删研究通过对预聚体的异氰酸酯基进行部分封闭，降低反应速率，同时减少TDI的使用量，从而降低了预聚体的毒性。本研究采用具有不同分子量的的PVB作为扩链剂，扩链封闭型聚醚预聚体，得到PVB改性的新型聚氨酯，目前针对PVB改性聚氨酯膜的研究鲜见报道。采用纳米Ti02和Si02作为PVB改性聚氨酯的纳米填料，采用共混法制备得到了综合性能优良的复合材料，从而为聚氨酯的改性研究提供了新的方向。摘要由于单一的聚氨酯膜在耐水性、热稳定性以及抗紫外性能等方面还不够理想，因此需要通过改性从而使聚氨酯获得更加优异的综合性能。另外，聚合物与纳米粒子的结合，是提高聚合物性能的重要途径，

2、并能够赋予材料新的结构和性能。考虑到PVB材料相对聚氨酯材料而言，在耐光性、耐热性和耐冲击性等方面表现的较优异，因此本研究采用分子量不用的PVB作为扩链剂，扩链封闭型聚醚预聚体，从而制备得到PVB改性．的新型聚氨酯。将刚性粒子添加到该聚合物胶体中获得了综合性能优良的复合材料，从而为聚氨酯的改性研究提供了更广阔的应用前景。首先制备聚醚型TDI系预聚体，在使用不同封闭剂封端预聚体后，采用分子量不同的PVB作为扩链剂，得到PVB改性的新型聚氨酯。实验确定了苯酚封闭和甲乙酮肟封闭最佳反应温度分别为100℃和80℃；最佳解封温度区间分别为150。C．180℃和120．150。C。其次通过单

3、因素实验方法得知：两种封闭剂封端的反应时间均为2h；最佳成膜温度分别为160。C和130℃。在各自最佳成膜条件下，由各实验工艺条件对膜力学性能的影响可知：甲乙酮肟为封闭剂制备的膜性能优异；预聚体中游离的TDl造成膜的力学性能下降；膜的最佳固化时问为120min；当．NCO值为6．8％时膜的力学性能最佳；当PVB分子量最大，n(NCO)／n(OH)=l：1．2时膜性能最佳。对PVB改性的聚氨酯进行了一系列测试与表征，分析结果证明预聚体中的．NCO与PVB中的一OH发生了反应，PVB改性后的聚氨酯不仅具有更好的热稳定性，且具有较高的刚性和抗变形能力。另外，选择在最佳条件下制各的PVB

4、．PU进行纳米改性，采用共混法制备纳米复合膜。通过研究PVB的分子量及Ti02和SiO：加入量对纳米复合膜的力学性能和抗紫外能力的影响得知：在纳米粒子的加入量一定时，PVB的分子量越大，纳米复合膜的力学性能越好和抗紫外性能越好；添加少量纳米粒子能使膜的力学性能和抗紫外性能提高。对纳米复合膜进行一系列的测试，结果表明无机纳米粒子已经接枝到聚合物PVB．PU表面上，并以无定形相分散在基体中。添加纳米粒子后，膜具有了较高的刚性和抗变形能力，且其玻璃化转变温度显著提高，热稳定性增强，吸水率下降。关键词：封端型预聚体PVB纳米粒子力学性能热稳定性ABSTRACTAsinglepolyure

5、thanefilmisnotidealintermsofwaterresistance，thermalstabilityandUVresistance，etc．Polyurethanecanbemodifiedtomakemoreexcellentoverallperformance．Inaddition，thecombinationofthepolymerwithnano—particlesisanimportantwaytoimprovethepropertiesofthepolymer，andtogivematerialthenewstructureandperforman

6、ce．SincePVBmolecularhasoutstandingperformanceintermsoflight，heat，andimpact—resistant，thisstudyuseddifferentmolecularweightPVBsasthechainextendertoextendclosedpolyetherprepolymer．andPVBmodifiednewpolyurethaneissynthesized．ThenrigidpaniclesaddedtothepolymertoobtainacompositemateriaIofexcellento

7、verallperformance．thusthereiSanewdirectionforthemodificationofpolyurethane．First，Inthisstudy，thepolyether-TDl—basedprepolymerswaspreparedbydifferentblockingagentsclosesprepolymer，andusingdifferentmolecularweightPVBsasthechainextenderextendclo