聚合物聚醚多元醇的合成与应用研究

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1、摘要聚合物聚醚多元醇(PPOC)是由微米级聚合物粒子在聚醚多元醇中原位形成的稳定粒子分散体，它为聚醚材料的粒予增强提供了方便的途径。本文以苯乙烯／丙烯腈在聚醚中分散聚合制备高固含量(45％)PPOC，研究了其形成、稳定和粘度的控制规律。采用间歇、连续工艺制备了高固含、低粘度的稳定PPOC，且将它用于聚醚聚氨酯水凝胶的合成，实现了水凝胶的粒子增强。为考察稳定剂结构对PPOC分散稳定性的影响，合成了不同结构的丁烯二酸聚醚酯大分子单体(MM)，以GPC、NMR和双键滴定等方法表征了MM，阐明了MM结构与分散稳定间的关

2、系，结果表明MM的分子量、不饱和链端结构、及其与聚醚连续介质的匹配性是影响其稳定效能的主要因素。在此基础上，合成了新型大分子单体稳定剂一反丁烯二酸聚醚酯(FIFM)。以HFM为分散稳定剂，对比研究了半连续、种子法和连续聚合参数对PPOC稳定性和粘度的影响规律，用SEM、动态光散射测定了各条件下分散粒子的形态与粒径。研究表明，聚合过程中内外相聚合比例对PPOC中分散粒子的稳定性和粒径有着重要的影响。PPOC流变行为研究表明，保持PPOC稳定时，分散粒子的粒径和分布则是PPOC粘度的控制因素，因小粒径粒子对PPOC

3、增粘有较大的作用，从而大粒径和宽分布的粒子设计和制备是合成低粘度PPOC的关键。通过优化，制得了固含量为45％、粘度在5500—6000mPa．s的PPOC。用全吸附倩￥吸液一固色谱法(FAD)分离了原位形成的PSAN-g-PPO接枝物，并用UV和1H-NMR对其进行了表征。结合动态光散射跟综分散体形成过程中粒径的变化规律，确认接枝物成核为主的聚合特征。以三官能度聚环氧乙烷共聚醚多元醇为原料，合成了稳定的亲水聚醚PPOC，与TDI和不同聚醚二醇扩链剂制各粒子增强的聚醚聚氨酯水凝胶，考察不同交联度、不同粒子填充量

4、对水凝胶吸水率和力学性能的影响。结果表明：随PSAN粒子加入量的增加，PU弹性体和PU水凝胶的拉伸强度和断裂伸长同时增加；而水凝胶的吸水率降低，粒子增强效应明显。通过改变PSAN加入量和交联度，在相同吸水率(250％)下台成PU聚醚水凝胶的拉伸强度为O．75MPa、断裂伸长为120％，而聚醚PU水凝胶则0．22MPa和42％。关键词：聚醚，粒子增强，聚合物聚醚，分散聚合，聚氨酯水凝胶ABSTRACTPolymerpolyetherpolyolcomposites(PPOCs)，whicharestabledis

5、persionSofglassypolymersinpolyetherpolyols，provideafeasiblemethodforparticlereinforcementofpolyethermaterials．Inthiswork，thePPOCwithhighsolidcontentof45％werepreparedbydispersioncopolymerizationofstyrene(St)andacrylonitrile(AN)inpolyetherpolyolswithmacromonom

6、erasastabilizerprecursorinbothsemi—batchandcontinuousprocesses．Thecharactersofformation．stabilityandviscosityofthedispersionwerestudied．PreparingconditionsforstablePPOCwithlowviscosityandhighsolidcontentwereopimized．MoreoverahydrophilicPPOCwasusedtopreparepo

7、lyetherpolyurethanehydrogelsinordertorealizeparticlereinforcinghydrogels．ForthepurposeofexaminingtheeffectofstructureofrnacromonomersontheirstabilizingabilityforthePPOC，variousmacromonomers(MM)weresynthesizedbyreactingpolyetherwithvariousrelativemolecularmas

8、s(RMM)withmaleicanhydrideatdifferenttemperatureorfumaratemonoethylchloride，andtheirstabilizingabilitieswereevaluated．TheresultsshowedthattheRMMandterminalunsaturatedstructureofMMandthemiscibilit