苯砜改性聚氨酯弹性体的合成和性能研究.pdfVIP

丝垒曼苎坌至苎苎三堡鏖旦曼塑垒堕苎塞——————————————．．—竺 苯砜改性聚氨酯弹性体的合成及性能研究 刘锦春 (青岛科技大学高分子科学与T槿学院，青岛266042) 聚四氢呋喃多元醇简称聚四氢呋喃醚(跚lF)，义称聚四弧甲基二醇(P硼G或PTG)、 结构中，醚键之间是4个碳原子的直链烷基，偶数碳原子的烃基互相排列紧密，分子间 的引力大，所以PIl4G类的聚氨酯弹性体不仅具有良好的低温弹性、耐水解性、耐油性、 耐天候性、耐霉菌性，而且机械强度也很高。一般情况F由PTMG制备浇注型聚氨酯弹 性体可采用一步法、预聚物法和半预聚物法，由丁一步法所得弹性体性能较低，通常情 况F采用预聚物法绒半预聚物法。基于PTMG型聚氮酯弹性体的优良性能，它可在许多 领域得到应用：如高压油封、耐油胶辊、电缆护套、泥浆泵活塞、球磨机衬里、实心轮 胎、选洗煤机用筛板以及食品、医疗、军上领域等。 但是由以PTMG合成的聚氨酯弹性体，无论采用TDIJMOCA体系，还是^ⅢI／1，4-BDO 体系，所得弹性体的刚性、耐热性均较小，据文献报道，在合成聚氨酯弹性体时，加入 一定的带有苯砜基的小分子物质可改善材料的刚性及其热稳定性气本文主要以PTMG和 TDI、MDI，改性剂一1、改性剂一2等为主要原料，采用预聚物法和半预聚物法合成浇注型 聚氨酯弹性体，并对其物理机械性能及动态性能性能进行了研究。 试验部分苯砜改性聚氨酯弹性体试样制各时改性剂加入分为两种方法，一种是改性 剂加入到A组分中，另一种是改性剂加入到B组分中，合成方法分为预聚体法和半预聚 体法。 预聚体法：(1)预聚物制备：在装有温度计、搅拌器、真空接管的三口烧瓶中加入定 80℃以下(如I体系降温到60℃以下)，加入计量的TDI或MDI，丁80℃下反应约2h， 然后再脱气至无气泡，降温密封得预聚物。(2)试样制各：称取一定量的预聚物于烧杯中， 加热到一定的温度(TDI体系85～90℃，MDI体系45℃)，加入计量的扩链荆(MOCA加 热到100～i10℃，l，4一J‘二醇加热到45℃)，快速搅拌，混台均匀，倒入100℃的模具中， 加压硫化lh．然后荐在100℃烘箱中后熟化24h，得试片． 半预聚体法(以粕I体系为主)：(1)半预聚物(A组分)制各：半预聚物制备工艺及 方法和预聚物法制备预聚物制备相同。(2)扩链剂组分(B组分)的制备：称取计量的PTMG、 改性剂、1，4一r二二醇加入备有温度计、搅拌器、真空接管的三口烧瓶中，在100～120 ℃，0．096Mpa的负压下减压脱水1．5～2h，降温后加入定量的催化荆搅拌均匀即得B组 分。(3)试样制各：根据计算分别称取定量的A、B组分于烧杯中，加热到45℃，快速搅 拌，混合均匀，倒入100C的模具中．加压硫化lh，然后荇在100C烘箱中后熟化24h，得 试片。 实验部分讨论主要讨论了： 1．改性liana对材料常规物理机械性能的影响，其中包括：改性剂加入对聚氦酯弹 及政性剂加入垡对物理机械性能的的影响((1)加入ⅢG／TDI体系：(2)加入PTMG／MDT体 系)。 2．改性剂加入对材料动态性能的影响，其中包括：1．加入改性剂和不加改性剂对动 态性能的影响((1)改性剂一1加入哪G／TDI／MocA体系：(2)改性剂一2加入哪G／MDI体系) 及2．改性剂加入量对弹性体动态性能的影响((1)改性剂加入PTMG／TDI／》[OCA体系；(2) 改性剂一2加入P删G／帅I体系：①改性剂一2加入A组份：⑦改性剂一2加入B组份) 通过实验得出以F结论 ①加入改性剂后，对FIMG＼TDI体系：无论是改性剂一1，还是改性剂一2，材料的综合 性部有不同程度的F降，但改性剂一1加入，300％定伸应力提高，压缩永久变形减小；对 PIMG＼Jfl)I体系：材料硬度，300％定伸应力变化较小，但回弹性提高，拉仲强度、扯断伸 【乇率、撕裂强度降低．压缩永久变形变人。 ②改性剂加入晕，对PTMG＼TDI体系，改性剂加入量为1份时性能较好； 6曲线 ③改性11-I加入PTMG＼TDI体系，改性剂一2加入PTMG＼MDI体系，材料的tan 所对应的峰温偏向高温，且峰值减小。 ④随着改性剂加入量的增加，材料的动态损耗曲线峰值偏向高温，对 P删G／T