不同分子量软链段的聚己内酯型聚氨酯扩链反应动力学研究.pdfVIP

V o l. 22 高 等 学 校 化 学 学 报 　N o. 11　 2 0 0 1 年 11 月 　　　　　　　CH EM ICAL JOU RNAL O F CH IN E SE UN IV ER S IT IE S　　　　　　　　　 19 19～ 1923　 不同分子量软链段的聚己内酯型聚氨酯 扩链反应动力学研究 陆宇琛　罗筱烈　马敬文　张忠平　马德柱 ( 中国科学技术大学高分子科学与工程系, 合肥 230026) 摘要　合成了一系列不同分子量的聚己内酯, 进而制备异氰酸根封端的聚己内酯预聚体, 用傅里叶变换红 外光谱研究了不同分子量的聚己内酯预聚体与二元醇的扩链反应. 扩链反应动力学研究结果表明: 聚己内 酯预聚体与二元醇的扩链反应均为二级反应; 随着软链段反应物料分子量的增加, 反应速率常数显著降低, 但当分子量超过某一范围后, 其对反应速率的影响逐渐减小, 趋于不变. 对于不同硬链段反应物料含量的扩 链反应体系, 硬链段反应物料含量越高, 软链段反应物料分子量对反应速率的影响越明显, 而且, 当软链段 反应物料分子量超过某一范围后, 不同体系的反应速率常数间的差值趋于不变. A rrh en iu s 方程中的指前因 子( ) 随软链段反应物料分子量的变化关系与速率常数对分子量的依赖关系相同; 从反应速率常数对温度的 B 依赖关系可见: 表观活化能的直线斜率基本相同, 扩链反应的活化能主要与官能团的反应活性相关. 关键词　聚己内酯型聚氨酯; 扩链反应; 软链段反应物料分子量; 硬链段反应物料含量 中图分类号　 63 1　　　　文献标识码　 　　　　文章编号　025 10790 (200 1) 1119 1905 O A 在多嵌段聚氨酯中, 分子链上的软、硬链段交替出现. 软、硬链段是热力学不相容的, 能形成微相 分离结构. 软链段处于橡胶态; 硬链段由于存在氢键相互作用而形成物理交联点, 可以制备性能优异 的热塑弹性体. 多嵌段聚氨酯还具备突出的结构可调性. 即通过不同的合成方法控制产物的结构. 聚己内酯型聚氨酯以其独特的性能成为一种重要的聚氨酯品种. 聚己内酯型聚氨酯中, 软、硬链 [ 1, 2 ] ( ) 段混容性较好, 整体样品只有一个 T g ; 聚己内酯型聚氨酯与改性剂 如抗水解剂 共混后, 不仅具 备优异的聚酯型聚氨酯的力学性能, 还有聚醚型聚氨酯的抗水解性能. 聚己内酯型聚氨酯还可用于其 它聚合物的改性, 如聚氯乙烯(PV C ) [3 ] 等. 近年来的研究发现, 多嵌段聚己内酯型聚氨酯具有优异的低温热致形状记忆效应[4～ 8 ] , 形变回复 率高, 回复速率快. 在外力作用下, 硬链段形成的物理交联点稳定; PCL 软链段在室温下可结晶, 且 结晶速率仍比较快. 这些都是线形多嵌段聚氨酯作为形状记忆材料的特征条件. 聚醚酯的热致形状记