软段种类对超支化形状记忆聚氨酯形态结构的影响.pdf

《软段种类对超支化形状记忆聚氨酯形态结构的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、12工程塑料应用2010年，第38卷，第12期软段种类对超支化形状记忆聚氨酯形态结构的影响王小锋廖丽曹琪(长沙市化工研究所，长沙410000)(湘潭大学环境友好化学与应用省部共建教育部重点实验室，湘潭411105)摘要以几种不同的聚酯多元醇为原料，合成了超支化形状记忆聚氨酯(HBSMPUR)。通过差示扫描量热仪、广角x射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、原子力显微镜等测试手段对材料进行了结构表征和形态分析，系统研究了软段种类对HBSMPUR形态结构的影响。研究发现，软段聚酯二元醇的链节越长，分子量越大，HBSM

2、PUR的结晶性能越好；以聚己二酸己二酯、聚已二酸丁二酯为软段制备的HBSMPUR的结晶性能较好。关键词超支化形状记忆聚氨酯形态结构聚酯多元醇自从1988年日本开发出首例形状记忆聚氨酯PBAG：分别为2000、3000、4500，化学纯，山(SMPUR)以来，SMPUR以其原料来源广、配方可调西山风聚氨酯厂；度大、性能选择范围宽且兼具出众的力学性能和形PHAG：为2000，化学纯，山西山风聚氨酯状记忆功能等优点而备受材料科学工作者的青厂；睐¨J。SMPUR的软段相是形状记忆材料的可逆相，PCL：为2000，化学

3、纯，英国进口分装；该相的结构组成和分子量主要影响形状记忆温度的MDI：化学纯，山东烟台万华聚氨酯股份有限公高低；此外，软段的化学结构对其微相分离有显著的司；-影响，并进而影响材料的物理和力学性能。H30：羟值为470～500mgKOH／g，重均分子质目前用于制备SMPUR的多元醇原料主要有线量为3500，瑞士Perstorp公司；性聚醚二元醇[如聚氧四亚甲基二醇(PTMO)]．3、Ⅳ，Ⅳ一二甲基甲酰胺(DMF)：分析纯，汕头市光聚酯二元醇[如聚己二酸己二酯(PHAG)]以及聚华化学厂；己内酯(PCL)E53等

4、。夏饮冰等指出聚二元醇(聚所有原材料使用前均经脱水提纯处理。醚型，聚酯型或聚己内酯型)的选择直接影响热塑1．2仪器、设备性聚氨酯(PUR—T)最终产品的耐化学药品性能和水差示扫描量热(DSC)仪：DSC一7型，美国PE解性能，一般聚酯二元醇具有更好的耐紫外线、耐氧公司；化和耐化学药品性，物理性能也较好；聚醚二元广角x射线衍射(WAXD)仪：D／MAX一3C醇具有更好的水解稳定性和低温性能；聚己内酯综型，日本Rigaku公司；合了二者的部分优点，但过于昂贵。同样，SMPUR傅立叶变换红外光谱(FUR)仪：FUR

5、170型，作为PUR．T的一种，当采用不同的原料时，其性能美国PE公司；差异很大，所以有必要对其进行比较研究并优化配原子力显微镜(AFM)：DigitalInstrumentsMulti—方。modeNanoscopeIliA型，美国Veeco公司。笔者在选择4，4二苯基甲烷二异氰酸酯1．3试样制备(MDI)和超支化聚酯第三代(H30)构成硬段的前提将在100～120~C下真空脱水3～4h的一定量下，比较了以聚己二酸乙二酯(PEAG)、聚己二酸丁的聚酯多元醇加入到适量DMF中，搅拌溶解后，按二酯(PBAG)、

6、PHAG、PCL为软段的超支化形状记配比加入过量的MDI，在N：保护下，于80％反应3忆聚氨酯(HBSMPUR)的性能，确定了综合性能优h，制得聚氨酯预聚物，取1～2g预聚物于锥形瓶中良的软段原料，考察了软段结晶能力对HBSMPUR用二正丁胺法测一NC0的含量，按所测得一NC0的性能的影响。含量加入计量的H30的DMF溶液，扩链反应2h，1实验部分粘度过大时补加适量的DMF，最后倒入玻璃模具中1．1原材料于80cC真空干燥箱中保持24h，制得硬段质量分数PEAG：数均分子质量(M)为2000，化学纯，山西山风

7、聚氨酯厂；收稿日期：2010-09-20王小锋，等：软段种类对超支化形状记忆聚氨酯形态结构的影响13(HSC)为30％的不同聚酯多元醇HBSMPUR。HB—SMPUR的化学组成示于表1中。3表l不同聚酯多元醇的HBSMPUR的合成参数编号聚酯多元醇M扩链异氰酸酯HSC质量分数／％PEU一3OPEAG2000H30MDI30PBU一30—1PBAG2000H3OMDI3OPBU一30—2PBAG3000H30MDI3OPBU一30—3PBAG4500H3OMDI3OPCU～30PCL200¨0}I3OMDI30

8、PHU一30PHAG2000H30MDI301．4性能测试DSC分析：试样量为5mg左右，升温速率10~C／rain，扫描温度范围为一30～150~C，测试试样相变温度和相变焓。WAXD分析：分析HBSMPUR的结晶结构及变一2002o4()60}；()化情况。测试参数及条件：cuK仅靶，电压为40kV，温度／℃电流30mA，波长为0．154nm，扫描范围为l0。～(b)40。，扫描速度为4。／ra