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1、萬方數(shù)據(jù)·1542·化工進(jìn)展CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2011年第30卷第7期MDI.50型聚氨酯彈性體的合成及性能李萬捷,林殷雷,鄭玉剛(太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,山西太原030024)摘要:以聚醚多元醇和MDI.50為原料,采用預(yù)聚物法合成預(yù)聚體,再和擴(kuò)鏈劑MOCA進(jìn)行擴(kuò)鏈合成聚氨酯彈性體。研究了預(yù)聚體中不同異氰酸酯基(一Nco)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對MDI.50型聚氨酯彈性體性能的影響。采用差示掃描量熱分析(DSC)、熱重分析(TG)、紅外光譜(FTIR)及力學(xué)性
2、能等測試方法對聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明:預(yù)聚體反應(yīng)體系中NCO/OH摩爾比增大,預(yù)聚體中一Nco質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,預(yù)聚體的黏度降低,相應(yīng)的聚氨酯彈性體的硬度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高,斷裂伸長率降低,而拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度先增加后下降:當(dāng)NCO/OH摩爾比為2.22時(shí),聚氨酯彈性體力學(xué)性能較好;一Nco質(zhì)量分?jǐn)?shù)對聚氨酯彈性體的熱穩(wěn)定性影響不大。關(guān)鍵詞:預(yù)聚體;MDI一50;聚氨酯彈性體;結(jié)構(gòu)與性能中圖分類號(hào):TQ323.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1000—6613(2011)07—1542—0
3、4SynthesisandpropertiesofMDI一50typepolyurethaneelastomerL/Wanjie,LINYinlei,ZHENGYugang(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,Shanxi,China)Abstract:MDI一50typepolyurethaneelastomerwaspreparedfromaprepolymersystem
4、basedonMDI.50,polyolandMOCAchainextender.Theeffectsofmassfractionof—-NCoinprepolymeronpropertiesoftheelastomerwerestudied.ThestructureandperformancewereanalyzedbymeansofDSC,TG,F(xiàn)TIRandmechanicalpropertiestest.Theresultsshowedthathardnessandglasstransitionte
5、mperatureofMDI一50typepolyurethaneelastomerincreasedwithincreasingmolarratioofNCo/oHinprepolymerreactivesystem.Thetearingstrengthandtensileintensityincreasedatfirstandthendeclinedwi山increasingmasscontentof—NCO.However,elongationatbreakoftheelastomerandvisco
6、sityofprepolymerdecreasedwithincreasing——NCOmasscontent.Itshowedthatbetterpropertieswereobtainedat2.22ofthemolarratiosofNCO,OH.一NCOmasscontenthadlittleinfluenceonthermalstabilityoftheelastomer.TheresultprovideddatafortheapplicationofformuladesignofMDI一50田p
7、epolyurethaneelastorner.Keywords..prepolymer;MDI一50;polyurethaneelastomer;structureandperformance聚氨酯彈性體是一種性能范圍較寬,兼具塑料和橡膠特性的高分子材料,因其軟段和硬段的熱力學(xué)不相容性導(dǎo)致的微相分離結(jié)構(gòu)使材料具有卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域【1-4]。由于聚氨酯彈性體原料、工藝和配方的多樣性[51,可以調(diào)節(jié)原料的種類和配方合成不同性能的制品。從原料上來看,硬段和軟段組分的性質(zhì)及分子量組成很大程度上決定
8、了聚氨酯彈性體的性能‘6-71。與TDI相比,MDI具有毒性低、揮發(fā)性小、易聚合操作、價(jià)格便宜的優(yōu)勢。MDI一50是2,4’一MDI和4,4’.MDI各占約50%收稿日期:2010-12-28;修改稿日期:2011.01.11。基金項(xiàng)目:山西省科技廳資助項(xiàng)目(2008072043)。第一作者及聯(lián)系人:李萬捷(1957一),博士,教授。主要從事功能高分子材料的合成與應(yīng)用研究。E-mailliwanjie@tyut.