热塑性聚氨酯改性和性能研究

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1、学校代妈：10246学w'；：】0220440012热塑性聚氛醋改性和性能研究院系：局分子科学系专业：尚分子材料1程姓名：沈涛指导教师：张红东教授完成日期:2012年05月1H指导小组成员名单张红东教授何军坡教授唐萍副教授录■^1Abstract2弓丨S4第一章热塑性聚氨酯的共混改性5第一-口TPU概述5第二节TPU的结构和性能9第二节TPU的应闽13第四节本文的主耍研究内容和研究S的14第二章实验部分16第一&实验设备16第?：爷实验原料17第二分共混体系的制备

2、18第四W实验测试方法19第三章聚酯型TPU/SEPS-g-MAH共混体系21笫一节聚酯耶TPU/SEPS-g-MAH共混体系物理性能21笫二'々?聚酯耶TPU/SEPS-g-MAH共混体系耐水解23第二W聚酯喂TPU/SEPS-g-MAH共混体系热分析24第四_

3、j'聚酯甩TPU/SEPS-g-MAH共混体系红外光谱27第五&扫描电镜分析30第六本章小结31第四章聚醚型TPU/SEPS-g-MAH共混体系33第一节聚醚甩TPU/SEPS-g-MAH共混体系物理性能33第—负聚

4、醚型TPU/SEPS-g-MAH共混体系耐水解34第二作聚醚型TPU/SEPS-g-MAH共浞体系热分析36第四'

5、J聚醚硐TPU/SEPS-g-MAH共混体系红外光谱39第五丨V扫描电镜分析41第A'

6、J本章小结42第五章TPU/SRPS-g-MAH共混体系的热稳定性44第一1丨1.J聚酯项TPU/SEPS-g-MAH共混体系/抗氧剂45第一'i'j聚醚喂TPU/SEPS-g-MAH兴混体系/抗氧剂46笫二口本章小结47ill第六章TPU/SKPS-g-MAH共混体系的光稳定性

7、48第一V』聚酯吧TPU/SKPS-g-MAH共混体系/紫外稳定剂49第-V」聚醚增TPL:/SEPS-g-MAH共混体系/紫外稳定剂51第：IJ木章小结53第六章结论54参考文献S6至夂i射59IV摘要热塑性弹性体（苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物SEPS)和热塑性聚氨酯(TPU)是具有微相分离的嵌段共聚物，其特殊的微观相态和分子结构使得两种聚合物表现出机械强度高、弹性好、耐蠕变、耐油和耐低温等优异的综合性能，其应用的领域非常广泛，是目前研究人员关注的热点之一。本文以TPU

8、为基体，采用TPU、SEPS-g-MAH并用方法，试图制备一种加工性能好、力学性能优异的聚合物合金，拓展其应用领域。研究了马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS-g-MAH)对聚醚型TPU和聚酯型TPU力学性能、热性能、耐水解性及共混物相形态的影响。本文选择酚类抗氧化剂和光稳定剂复配，通过熔融挤出共混的方法分别改性聚醚型TPU/SEPS共混体系，考察了复配组合的添加量对聚醚型TPU/SEPS共混体系的热稳定性和光稳定性的影响。研究结果表明：聚醚型TPU/SEPS共混体系的拉伸强

9、度随SEPS含量的增加呈现先增加后降低的趋势，当SEPS-g-MAH质量份数为15份左右时拉伸强度达到最高，耐水解性最佳。聚酯型TPU/SEPS共混体系的拉伸强度随SEPS含量的增加呈现先增加后降低的趋势，当SEPS-g-MAH质量份数为20份左右时拉伸强度达到最高，耐水解性最佳。FTIR分析测试结果表明，SEPS-g-MAH均可能与聚酯型TPU存在一定氢键作用；同时SEPS-g-MAH的特征基团已接枝到聚酯型TPU分子主链上。DSC测试结果表明，SEPS-g-MAH与聚醚型TPU和聚酯型TPU之

10、间存在一定的相容性。TGA测试结果表明，SEPS-g-MAH的加入使得聚酯型TPU的热稳定性均有一定程度的下降。对于聚酯型TPU/SEPS和聚醚型TPU/SEPS共混体系添加CYAN0X-S4和CYAS0RBTHT4611复配组合可以改善该体系热稳定性和光稳定性。扫描电镜(SEM)研究表明，对于聚酯型TPU/SEPS和聚醚型TPU/SEPS共混体系，SEPS均以颗粒状均匀分布于TPU基体中。关键词：共混，热塑性聚氨酯，光稳定剂，增强，AbstractThermoplasticelastomer(S

11、EPS)andthermoplasticpolyurethane(TPU)aresegmentedcopolymerswhichhaveastructurecalledmicrophaseseparation,andthisstructuremakespolymershavemanyexcellentpropertiessuchasgoodmechanicalstrength、flexibility、creepresistance、oilresistanceandgoodbehav