耐热性热塑性聚氨酯弹性体的制备与性能

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1、摘要I热塑性聚氨酯(TPU)南于具有强度高、韧性好、耐磨、耐翔tl等优异性能，_r‘泛用于工qk生产的各个领域。然而4般认为热埂性聚氨酯的耐热性较差，它在较高温度F某蝗领域的应用受到限制。热塑性聚氨酯‘般郝是由脂肪．二元醇作为扩链剂形成的线性高分子，由于其分子之间的氯键较少，分子链刚性小，凶此熔点较低，可以进行熔融加工成型，但耐热性较差。1j之相反由■胺作为扩链刺的聚氨酯，虽然可以形成线性分子长链，但由于形成脲键链段，分了之问有较强的栩互作用力，凶此往往熔点较I每，高于其分解温度。因此虽然用一．：胺作为扩链剂形成含有脲结构的聚氨酯具有较好的同弹性、耐磨性羊¨耐热性，但

2、由于无法熔融加工，至今为l上没有商品化的含脲结构的热冁性聚氨酯，所以成为困际学术研究和工j№企业研究开发的热点之‘。，本研究根据合成热螺性聚氨酯的分子设训‘原理，采用羟基硅油取代‘部分低分子最聚酯多元醇，芳香族～二胺和双酚A取代‘部分1，4-r：醇做为扩链剂。使得在TPU弹性体的分予链上引入含硅氧基阴的软段，含有脲结构和芳香环的硬段，以提高TPu弹性体的耐热性。本研究设i十羟基硅油在软段的摩尔百分含最分别为0％，5％，10％，芳香族，：胺和双酚A在和1，4一J‘．：醇组成I佝混合扩链剂中的摩尔自‘分含繁分别为O％，j％，10％，15％，20％，25％。按照设计合成‘系

3、列的热浆性聚氨酯样鼎，分别测景各个样品的硬度、熔点、熔融指数、常温的同弹性，常温的拉伸强度和断裂伸长率：高温的同弹性、120℃F，72小时老化后的拉伸强度和断裂伸跃率、水解5d后的拉仲强度和断裂伸长率。，研究结果表明．}{j芳香族：胺、烈酚A部分取代1，4一r：醇作为扣“链剂。羟基硅油取代部分低分了景聚酯作为软段，可以合成可流动性的热骥性聚氨酯，并提高，热甥性聚氨酯的熔点、常温和高温的同弹性、耐热性能。比较芳香族一：胺，双酚A用做部分扩链剂合成的热塑性聚氨酯的性能，芳香族．j：胺做为部分扩链剂合成的热塑性聚氨酯具有较好的机械性能，可以更好地提高热耀性聚氨酯的耐热性能。

4、y糕讯煳懈吵轿旋,v—l够，双吵燃纱耐秒v√VABSTRACTThermoplasticpolyurethaneiswidelyusedforitsgoodpropertysuchashighintensity，goodtenacity，grindandoilresistance．Aliphaticglycolisgenerallyusedaschainextendertosynthesizelinearthermoplasticpolyurethane．Becauseithaslesshydrogenbondbetweenmoleculeandlittlehardn

5、essinmoleculechain，itshowslowmeltingpointtrodmeltingprocessibility．Howeverithasbadheatresistance，SOitislimitedinapplyinginsomeareainhightemperature．OnthecontraryalthoughlinearthermoplasticpolyurethanecanbesynthesizedusingdiEmineaschainextender，ithasstrongactingforcebetweenmoleculeinurea

6、segment，SOithashighmeltingpointandmeltingpointisoftenhighthandecomposedtemperature．ThereforehowtosynthesizethemeltingprocessibleattractiveresearchpolyureabecomeoneofthemostfieldofacademyandindustrialCorporat10n．InordertoimprovetheheatresistanceofTPUinthisresearch，weusehydroxylsiliconeoi

7、ltoreplaceapartofpolymericglycolassoftsegmentandaspecialAromaticDiamineand4，4’一dibydroxydiphenylpropanetoreplaceapartof1，4-Butandiolaschainextendertosynthesizethermoplasticpolyurethanewithsoftblockcontainingsi1iconoxygenbondandrigidblockcontainingureastructureandaromaring．Aseri