COPUHCAA互穿网络型聚合物的研究

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1、中文摘要本文采用顺序聚合方法，首先利用蓖麻油(Co)与2，4一甲苯二异氰酸酯(TDI)反应生成预聚体(CO．PU)，然后将CO．PU与丙烯酸．2．羟．3．氯丙酯(HCAA)混合，用过氧化苯甲酰(BPo)作引发剂、二丁基二月桂酸锡(DBTDL)作催化剂制备出了一种新型的聚氨酯互穿网络聚合物(口PN．IIlte巾enetfatingPolymcrNet、)l，ork)。利用游离TDI和一NCO的测定，研究了反应条件对CO．PU合成的影响；利用拉伸强度的测定，研究了体系组成对口N力学性能的影响；利用热分析(DSC、TG)研究了mN的结构及其耐热性能。结果表明：升高反应温度，CO—P

2、U中游离TDI和剩余一NCO的含量都逐渐降低；提高nNCOI／nOH比例，CO．PU中剩余一NCO的含量逐渐增大，游离TDI含量也逐渐增大；随着反应时问的延长，一NcO含量逐渐减小；加入催化剂DBTDL后，一NCO的含量明显降低。在常温条件下，C0一PU能够与Hc从形成IPN：随着固化时间的延长，IPN的拉伸强度逐渐增大，8d后基本达到最大值22．06MPa；增加nCO．PU／nHCAA或CO—PU中nNco／nOH，IPN的拉伸强度都是先增大，后减小；在BPO和DBTDL的用量分别为O．5％和0．2％时，CO．PU，HCAA的拉伸强度最大；在形成CO．PU俎CAA后2265

3、锄以处的一NCo特征吸收峰基本消失。在受热过程中IPN的分解是分步进行的，热分解分为三个阶段，在220℃～328℃首先分解的是聚氨酯网络，失重率为33．09％，然后在328℃～440℃时聚烯烃网络分解，失重率为53．32％，最后在440℃～500℃是整个体系开始分解形成小分子的过程，失重率为8．69％；体系组成对口N的耐热性能有一定的影响，在nCO．PU／nHCAA为4：l、6：l和7：1的口N中，nCO．PU／nHCAA为6：1的口N耐热性最好，nNCCI／noH为2．O、2．5和3．O的口N中，nNCo／noH为2．5的口N耐热性最好。聚氨酯网络的分解主要形成C02、Hz

4、O和异氰酸酯、醇等，聚烯烃网络的分解主要形成烯烃、烷烃化合物；CO．Pu／HCAA热分解反应是一级动力学，其热分解活化能根据体系组成不同而不同，nCO．PU／州C从为4：l、6：l和7：l的CO．PU-2．5／HCAA热分解活化能分别为：52．88lCJ／mol、59．42kJ／mol和53．53U／hlol；nNCo／nOH=2．O、2．5、3．0的口N热分解活化能相差不大。关键词：蓖麻油，TDI，HC从，聚氨酯，互穿网络聚合物，力学性能，热分解AbstractAkindofpr印01)，IIle“CO—P∽wefesyInhesizedby2，4一toluenediiso

5、cyanate(TDI)reactcd、析mc嬲toroil(CO)wi也st印ingpolyIn嘶瘟培memodin幽spap既111既menewcaStoroiIp01y毗觚en叩eIl蛐gpolyIIl呱删彤weremadebyCO-PUlIlixedw岫2-hydroxyl-3-chloropropylac川ate(HCAA)，b唧eroxide(BP0)船“tiatoranddibu叫血la砒at《DBTDL)asc砌yStatroomt锄1per砷Ire．11屺e侬斌ofreacdonconditiollsonsyIlthesisofCO—PUwercstudie

6、dbytestingⅡle能eTDIand—NCO；Ⅱlee蹶tof她syst锄compositionon恤lnechanicalprop瞰ieSof口Nw骶studiedbyteStingterlSiles仃engm；tllestllJcturcandheatrc两stantofIPNwercstudiedbyusing廿l锄alaIlalysis(DSC，TG)．11leresIlltSshowed：廿ler啪ailliIlg—NCOa11dTDIcontentofCo．PUincreasedgraduallywithincre蕊ngtemperature，tllerem

7、ajning—NCoandTDIC0ntentofCO-PUdecreasedwitllincreaSing吐lereatioofNCO／oH；廿ler锄amiIlg—．NCocontentofCo—PUdecreasedwitlltime；merema“ng—NCOcontefltofCO—PUdecreasedobviouslyaReraddingcataJyStDBTDL．ThecaStoroilpolyurethanep却olymerCO—PUwaSmixcdwitllHCAA，andfb珊ed