热塑性聚氨酯弹性体的制备及其流延膜的加工研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论

2、文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。．．口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在』L年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：堑j竺：曼：垫日期：22碰￡：三旦．学位论文数据集中图分类号TQ33学科分类号430．5010论文编号1001020140487密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名刘勇学号2011200487获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代

3、码0805课题来源横向研究方向热塑性聚氨酯弹性体论文题目热塑性聚氨酯弹性体的制备及其流延膜的加工研究关键词热塑性聚氨酯弹性体，预聚体法，加工性能。挤出流延论文答辩日期2014—05-29木论文类型应用研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师苑会林教授北京化工大学聚合物加工评阅人l乔辉副教授北京化工大学色母粒评阅人2刘长维高工北京化工大学聚合物加工评阅人3评阅人4答辩委员会主席詹茂盛教授北京航空航天大学复合材料答辩委员1于中振教授北京化工大学功能高分子答辩委员2乔辉副教授北京化工大学色母粒答辩委员3谷晓昱副教授北京化工大学阻燃

4、材料答辩委员4刘长维高工北京化工大学聚合物加工答辩委员5征：一．四．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要热塑性聚氨酯弹性体的制备及其流延膜的加工研究本论文以4,4’．二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)和1,4．丁二醇(BDO)为反应原料，采用预聚体法在2L反应釜中制备挤出流延薄膜用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过对预聚合反应程度、

5、预聚体粘度以及弹性体分子量和机械性能的探讨，确定最优的TPU弹性体制备工艺，即最优的预聚合温度为80℃，预聚合时间为4h，预聚体的最佳使用时间在48h内，而后熟化设定温度在1006C并持续12h。在以上工艺条件下，设计异氰酸酯指数为1．00，通过改变原料配比制得不同性能的TPU弹性体。本论文还考察了制备得到的三种不同硬度TPU弹性体的加工性能，为后续的TPU弹性体造粒及挤出流延工艺提供参考。在TPU弹性体粒料的加工研究中，考察了挤出机机筒及机头口模温度的设置，螺杆转速的控制以及挤出设备的选择，最终采用西30直径的单螺杆挤出机作为粒料的加工设备并确定

6、了最优的挤出机参数。在TPU弹性体流延薄膜的#H-r研究中，将TPU弹性体粒料加入到单螺杆挤出机中熔融塑化挤出流延，经自制的卧式三辊压光机冷却、定型和轧光后，得到一定厚度表面光滑且透明的TPU弹性体流延薄膜，确定了最优的挤出流延加工工艺为：单螺杆挤出机各段及转接头温度分别为180。C、210℃、210℃、220℃和220℃，流延模具温度设I定在220。C左右，挤出机螺杆转速控制在10～30r·minJ之间，并注意保持冷却辊温度在常温。最后，对加工得到的TPU弹性体流延膜进行x射线衍射分析(XRD)、原子力显微镜观察(AFM)、扫描电子显微镜观察(S

7、EM)及力学性能测试。关键词：聚氨酯，，rPu弹性体，预聚体法，加工性能，挤出流延摘要PREPARATIoNoFTHERMoPLASTICPOLYURETHANEELASTOMERANDITSCASTINGFILMRESEARCHABSTRACTInthispaper,TPUelastomersobtainedfromMDI，PBAandBDOweresynthesisedina2Lreactorbyusingaprepolymerizationmethord．Throughthediscussionontheextentofprepolymeri

8、zation，prepolymerviscosity,moleculeweightofTPUelastomerandmec