有机硅二醇改性聚氨酯弹性体的合成及性能研究
有机硅改性聚氨酯的微观结构和性能探讨
有机硅改性聚氨酯的微观结构和性能探讨摘要：本研究中利用差热扫描量热仪、透射电镜以及正电子湮灭寿命谱对水性有机硅改性聚氨酯微观结构进行了分析，利用静态拉伸试验对水性有机硅改性聚氨酯膜的力学性能进行了测试，证明了聚氨酯改性后其膜内部的微相分离结构更为突出，同时扩大了自由体积的空洞，进而造成透湿性能的显著提高。
关键词：有机硅聚氨酯微观结构性能以聚氨酯作为涂层而制成的合成革除了在外观上具有真皮感外，还具有较好的粘结性、方便加工、价格较低等多种优势，防水性能也非常突出，因而在工业生产中大量运用。
本文对水性有机硅改性聚氨酯（WSPU）的围观结构和性能进行了滔滔，其中混合软段选用的是聚四氢呋喃醚（PWMG）、聚乙二醇（PEG）以及α，ω-二氨丙基聚二甲基硅氧烷（APDMS）作为，亲水扩连剂选取的是二羟甲基丙酸充当，1，4-丁二醇充当硬段调节剂，反应物为异佛尔酮二异氰酸酯。
一、WSPU微相分离的宏观结构分析1.DSC方面是在不同APDMS质量分数下，WSPU膜的DSC曲线情况变化。
根据图中显示，我们可以明显看出WSPU在—78摄氏度时发生了一次玻璃化转变，除此之外，处于20摄氏度时还出现了一次微小熔融，反观其他同样含有APDMS的聚合物DSC曲线，都是只有两个玻璃化转变区，分别归归属于在—78摄氏度左右软段的玻璃化转变和100摄氏度左右的硬段的玻璃化转变。
因而我们不难看出，含有APDMS的聚氨酯无论是在软段还是硬段都是属于一种无定形状态，同时WSPU的软段和硬段之间还存在非常显著的微相分离。
软段玻璃化转变温度变化上，则随着APDMS含量的不但增加而呈现出降低的趋势，而硬段玻璃化转变温度则明显不同，呈现出先升高后降低的状态，换句话说就是随着APDMS含量的不断增加，聚合物微相分离在增加之后又逐渐开始递减，而在PDMS质量分数达到了10%时，其微相分离程度到达了一个顶值，为最大。
2.TEM方面WSPU0软段和硬段相分离界面非常模糊，基本很难用肉眼分辨。
有机硅改性聚氨酯的制备方法及应用进展
面形成 。 田军等 研 究 了端羟 基 的聚二 甲基 硅 氧烷 与 ］
醇 解蓖 麻油 改性 聚 氨酯 预聚 体 ， 聚 物成膜 后 ， 共 分子结 构 中的有机 硅链 段 更倾 向于 表 面 聚 集 取 向 ， 聚 氨 酯 而
链 段朝 向内层 。这样 使得 共 聚物膜 的附着 力 、 硬度 、 固 化 速率 等力 学性 能得 到改 善 ， 同时 ， 表面呈 现 低 的表 其
聚二 甲基 硅 氧烷／ 聚氨 酯共 混体 系有 良好 的增 容作 用 ，
使 其 力学 性 能 明显 提 高 ， 增 容 效 果 与 聚 氨 酯 的 化学 且
结构 有关 。 Ｙｅ ｎ等 ［ 分 别 采 用 聚 己 内酯 、 乙二 醇 、 丙 二 ３ 聚 聚
作者 在 此综 述 了有 机硅 改 性 聚氨 酯 的制 备 方 法 ，
水 的接 触 角增 大 。研 究 还 发 现 ， 过 Ｐ 经 ＤＭＳ Ｐ 混 合 －Ｕ 后 的 ＷＢ Ｕ 的表 面硅 含量 与单 一 Ｐ Ｐ ＤＭＳ Ｐ 接 近 。 －Ｕ 由于分子 结构 的特 点 ， 氨 酯 与 有 机 硅 的相 容 性 聚
的要求 ， 须 克服 聚 二 甲基 硅 氧 烷 与 聚 氨 酯 的高 度 不 必
面 张力 、 接触 角进 行 了研 究 。结 果 发 现 ， ＤＭＳＰ 与 Ｐ —Ｕ 醚 型或 酯型 软段 的 ＷＢ Ｕ 混 合 ， Ｐ 溶液 颗粒 和混 合物 颗 粒 随着 Ｐ ＭＳＰ 含量 的增 加 而增 大 ， Ｄ －Ｕ 比纯 ＷＢ Ｕ 的 Ｐ 颗 粒更 大 ， 合 后 的 ＷＢ Ｕ 对 纤 维 的接 触 角 减 小 、 混 Ｐ 对
相容性。
不好 ， 因而采 用单 纯 的物 理 改 性 方 法 难 以达 到理 想 的
收 稿 日期 ： ０ １ ７ １ ２ １ —０ — ４
有机硅改性聚氨酯的最新研究进展
２０ ０ ８年 ７月
刘
望 等 ． 机硅 改 性 聚 氨 酯 的 最 新 研 究 进 展 有
４ ７
有 机 硅 改 性 聚 氨 酯 的 最 新 研 究 进 展
刘 望 梅 来宝
（ 南京工业大学应用化 学系 ， 南京 ２ ０ ０ ） １０ ９
摘 要 有 机硅改性聚氨 酯兼具 两者 的优 异性 能 ， 提高 了聚 氨酯 材料 的 耐水 、 耐候 等 性 能。
氨基 改性法 和硅烷偶联剂改 聚四氢呋喃聚氨酯 （Ｐ Ｍ ／ Ｕ） 混体 系有 型分为羟基改性法 、 Ｄ ＳＰ 共 良好 的增 容作 用 ， 学 性 能 明显 提 高。Ｓｉ ｔ 力 ｈ ａ 性法等。 ｂａ ． 等【 ３ 也报 道 ， 硅 氧 烷 与 聚醚 聚 氨 酯 混 合 时 ， 聚 有 ２ １ 羟基 封端 硅氧烷 改 性法 有机 硅 中 含 有 能 和 聚 氨 酯 中 的一 Ｎ Ｏ 发 生 ｃ 相分离 现象 。共 混 改性 是 简单 的物 理 混 合 ， 化 无 反应的活泼羟基 ， 是有机硅 化合 物能改性 聚氨酯 学 键形 成 。 因有机硅 化 合物 和 聚氨酯化 合 物 的溶 解参数相差较大 （ 分别是 ７５和 １． ） ， ． ００ 】树脂之
一
性能 ， 两者共混可 以取长补短 。例 如有机硅改性 水 性 聚氨酯 的主要途 径 之一 是用 氨基硅 氧 烷类 与 聚氨酯共混改性 ， 余海斌 等发现聚二 甲基硅氧 烷 一 聚乙二醇 的嵌段共 聚物对 聚二 甲基硅氧 ｂ一
料的性质得到改善 。其改性效果 比物理共混好得 多 ， 目前 研 究 最 多 的 改性 方 法 。按 官 能 团 的类 是
而对 水 的接触 角则增 大 。研究 还 发 现 ， 过 Ｐ 经 Ｕ—
的耐热 、 耐寒 、 疏水 、 耐磨等性能 ， 使聚氨酯材料的
有机硅改性聚氨酯弹性体材料的研究
有机硅改性聚氨酯弹性体材料的研究陈精华 刘伟区 宣宜宁 张 斌(中国科学院广州化学研究所 510650)摘 要:以聚氧化丙烯二醇或聚氧化丙烯三醇、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷、甲苯二异氰酸酯为原料在无溶剂条件下制备预聚体,利用二甲基硫甲苯二胺为固化剂合成一系列氨基硅油改性聚氨酯弹性体材料,并对材料的力学性能、耐热性、表面水接触角等性能进行了测试。
结果表明,改性后的聚氨酯弹性体具有更优良的力学性能、耐热性及表面疏水性。
关键词:聚氨酯;氨基硅油;弹性体;改性;合成 聚氨酯弹性体通常以低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩链/交联剂及少量助剂为原料制得[1]。
聚氨酯弹性体模量一般介于橡胶和塑料之间,具有较高的强度和弹性、较好的硬度和耐磨性等优异性能,因此在市场上得到广泛使用。
但由于存在耐高低温、耐候及表面性能欠佳等缺点,使其在某些特定领域的应用受到限制。
聚二甲基硅氧烷(PDMS )具有优异的介电性、柔韧性、耐高低温性和耐候性及较好的疏水性和低表面张力,用PDMS 改性聚氨酯可以改善聚氨酯弹性体的性能,获得较好的综合性能。
目前文献报道的有机硅改性聚氨酯的方式主要有两种,一种是利用活性端基封端的聚二甲基硅氧烷与聚氨酯形成嵌段共聚物[2～4];另一种是利用侧链含有活性基团的聚二甲基硅氧烷与聚氨酯接枝反应形成有机硅-聚氨酯共聚物[5,6],表面改性是其目的之一。
前者硅氧烷链段被嵌在聚氨酯主链中,它向表面迁移的能力受到主链的牵制,所以为了获得较好的表面改性效果,常需加入大量的PDMS ,这将会导致聚氨酯的力学强度明显下降。
后者硅氧烷链悬挂在聚氨酯的主链上,有利于硅原子向表面迁移,只需加入少量的氨基硅油,就能改善聚氨酯的表面性质,但由于有机硅和聚氨酯的溶解度参数相差太大[7],及氨基硅油与二异氰酸酯反应迅速,所以所进行的聚合反应都需在特殊溶剂中进行,且大都停留在实验室阶段,工业化产品很少。
本工作采用特殊的工艺条件和特殊的分子设计,利用聚氧化丙烯二醇(PPG )或聚氧化丙烯三醇(PPT )、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(氨基硅油,AE APS )、甲苯二异氰酸酯(T DI )在无溶剂条件下合成了一系列有机硅-聚氨酯预聚体,再采用新型固化剂二甲基硫甲苯二胺(DADMT )固化,制得有机硅-聚氨酯弹性体材料。
有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的合成和性能研究的开题报告
有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的合成和性能研究的开题
报告
一、研究背景和意义
合成革在现代生活中广泛应用，如皮鞋、箱包、沙发、座椅等。
传统的合成革由聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯等制成，但这些材料均存在着环境污染、易损害和不透气
等问题。
为了解决这些问题，新型的有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂应运而生。
它具
有良好的防水、透气、耐磨损、耐化学腐蚀和良好的柔软性等特点。
因此，研究有机
硅改性聚氨酯合成革涂层剂的合成和性能对于提高合成革的质量和环保性具有重要意义。
二、研究内容和方法
1. 合成有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂。
本研究将聚醚多元醇、聚醚异氰酸酯、有机硅单体和辅助剂等物质作为原料，采取无溶剂反应法、溶剂反应法和乳液法等多种方法合成有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂。
2. 考察有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的物理化学性质。
本研究将分别对有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的表面张力、接触角、耐磨损性、耐化学腐蚀性、透气性、柔韧性和可塑性等物理化学性质进行测试。
3. 研究有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的结构和形态特征。
本研究将采用红外光谱、核磁共振和热重分析等多种技术方法对有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的结构和形态特征进行分析和表征。
三、预期成果
本研究旨在通过综合多种不同的方法、手段和技术，合成出优质高效的有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂，并对其进行全面且深入的性能测试和结构表征，最终，得出
关于有机硅改性聚氨酯合成革涂层剂的性能、结构和表征等的相关结果，以期为合成
革的质量和环保性提高提供支持和指导。
有机硅改性双组分水性聚氨酯的制备与性能
有机硅改性双组分水性聚氨酯的制备与性能
有机硅改性双组分水性聚氨酯（SiO2-modified two-component waterborne polyurethane，SiO2-MTWPU）是一种具有优异性
能的新型水性聚氨酯衍生物，主要由芳香聚醚、有机硅双组分组成。
它具有优异的耐磨性、耐冲击性和耐化学性，可应用于汽车内饰的装饰和保护、制品的防静电和耐磨处理、运动用品、家具表面和防护用品的涂装等。
目前在制备有机硅改性双组分水性聚氨酯方面，已经开发出多种技术，包括等离子体聚合、冷冻熔融改性、电介质解聚改性等。
制备好的有机硅改性双组分水性聚氨酯，既具有传统水性聚氨酯的优异性能，又具备独特的机械强度、耐磨性和耐化学性。
基于有机硅改性聚氨酯胶粘剂的分析
基于有机硅改性聚氨酯胶粘剂的分析摘要：本文主要对有机硅改性聚氨酯胶粘剂进一步分析了解。
用有机硅改性聚氨酯，在保持有机硅树脂许多原有优良性质基本不变的前提下，可提高有机硅的附着力、耐磨性、耐候性及耐化学药品性，可在常温下固化。
关键词：有机硅；聚氨酷；粘接性能；聚硅氧烷；用途引言：有机硅产品规模在不断扩大，有机硅产品的数量和质量在不断提高。
聚氨酯是一类性能优良的高分子材料，具有高粘接性能，但也有不足之处，如耐高温、热老化性能欠佳，而有机硅具有良好的耐高温、热老化性能；从整体实力和技术水平上讲述与发达国家有很大的差距，尚有很长的路要走。
一、有机硅化学简述有机硅原是指硅原子与碳原子直接结合的化合物，现在将聚硅氧烷也包括在内，统称为有机硅。
有机硅化合物是指含有硅碳键的化合物，其中硅原子通过有机基团的碳原子与之相连，也就是至少有一个有机基团的碳原子结合到硅原子上才能形成有机硅化合物。
有机硅化学是研究有机硅化合物的合成、结构、性能和用途的一门新兴科学，在元素有机化学领域，它是发展最快的一支。
有机硅高聚物是有机硅化学中研究最多、应用最广的一类，它之所以有广泛的用途，主要是由于它具有极其宝贵的性能如耐高低温、绝缘、耐腐蚀、耐水、耐老化以及生理惰性等。
目前市场上有机硅品种较多，主要有硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等，因此广泛应用于航空、宇航、电子、轻工、机械、交通运输、建筑、化工、医药等方面，成为国民经济中重要的新型材料。
二、有机硅改性聚氨酯胶粘剂的概述聚氨酯材料是发展最快的高分子材料之一，具有耐磨、抗撕裂、抗屈挠性好等特点，并可制成各种性能不同的制品，具有广泛的用途。
聚氨酷的结构是软段和硬段以嵌段、接枝或互穿网络的方式组成。
软段通常为聚醚或聚酯，赋予聚氨酯以柔性和韧性，硬段通常为二或多异氰酸酯与小分子的二元醇或二元胺作扩链剂的缩聚物，赋予聚氨酯以强度和刚度。
通过调节软段和硬段的比例、及不同多元醇的结构，可获得性能各异的胶粘剂。
有机硅改性聚氨酯弹性体的制备及性能研究
有机硅改性聚氨酯弹性体的制备及性能研究摘要：聚氨酯在日常生活中应用广泛，由于其原料组成的多样性与配比组合的复杂性，使得做出的成品具有各种不同的性能。
因此能适应各种不同的环境。
但聚氨酯本身的韧性差，抗拉强度低，耐老化、耐化学性差，在实际应用中受到一些限制。
因此需要对聚氨酯进行改性，其中有机硅改性聚氨酯弹性体具有较高的强度，弹性以及耐高温耐老化性，硬度范围容易调节，可从邵o硬度到邵D硬度跨度，也因此具有优异的耐磨性能。
本文主要对有机硅改性聚氨酯弹性体进行制备，并对其力学性及耐热性进行分析，希望对相关从业人员的工作有一定的参考作用。
关键词：有机硅改性聚氨酯弹性体；制备；力学性能耐热性引言：有机硅高分子在当前的聚氨酯弹性体的制备中较为常见，其主要的特点就是在使用的过程中，分子间的作用力比较小，原因是因为其自身的Si-O-Si重复单元结构，这种结构本身具备较为稳定的性能，因此使用这种原料合成的聚合物材料本身的耐热性和稳定性都比较好，但是有机硅高分子本身的力学性能比较低，因此在使用的时候，需要采用填料以及硫化等方式，对其进行一定的强化，虽然其强度在这样的制造过程中有了一定的提升，但是在实际的使用中，其拉伸的强度依旧比较低，所以针对这个部分，必须使用一定的改善方法，才可以让其能够达到使用的需求，完成当前的使用标准。
1.有机硅改性聚氨酯合成方法1.NCO封闭的预聚体合成在本次的合成中，主要使用的方式就是在装有氨气导管，恒压滴液漏斗，回流的冷凝装置等等，在机械搅拌的烧瓶中，按照比例加入相关的MDI，羟丙基PDMS，在氨气的保护下，主要在温度范围70-90℃之间进行反应操作，并且每隔一个小时，就需要对体系中的NCO含量进行监测，让其能够保持稳定后，停止改工作，最终得到NCO分段预聚体。
1.预聚体扩链在实施的过程中，首先应该将温度设置在70℃，按照上述（一）步骤中的产物，加入一定的溶剂进行稀释，一般采用的漏斗主要是预聚体溶液中用两到三秒的时间，进行滴加试剂，最终将实际的扩链剂（BDO）、一段酸亚西缓和溶液进行一到五个小时的反应之后，用红外线对产物进行检测，直到其中的NCO峰小时候，停止进行反应，需要进行一定黏度的产物，并且将长夜溶剂导入四氟模具致中和，在室温下进行固化，一般情况下需要进行12个小时左右的时间，才可以完成固化的过程，完成固化之后，放入一定温度的真空干燥箱中进行干燥，到达恒重的条件，完成本次的制作，在室温下放置一周以后，对其力学的性能进行测试，完成本次的制作过程。
有机硅改性聚氨酯的合成及性能研究
研 究 ・开 发
弹体ｌ６１Ｍｌ 性，Ａ２７：Ｃ Ｃ０－Ｓ ３３ Ｈ－ＬＴＥＳ ２０Ａ３１６ ５（ ～ ０ Ｅ （ Ｒ Ｎ ，） ７
有 机 硅 改性 聚 氨 酯 的合 成 及 性 能 研 究
张 斌 ， 海 龙 矫 彩 山 张 密 林 孙 ， ，
元 醇对 其进 行 了改 性 。 采 用 了红 外 光谱 （Ｒ） 低 聚 物 和 预 聚 体 进 行 了表 征 ； 用 扫 描 电 镜 （ Ｅ 考 察 Ｉ 对 采 Ｓ Ｍ） 了 改 性 聚氨 酯 和 纯 聚 氨 酯 体 系的 断 裂 面形 貌 ， 对 其 耐 水 性 和 耐 热 性 进 行 了研 究 ， 究 结 果表 明 改 性 聚 并 研
样 经打 磨处 理 ， 成 标 准试 样 。将 浇铸 成 型 的 试 制
作者简介 ： 张 斌 （ ９ ４ ） 男 ． 龙 江 东 宁 人 ． 士 ． 究 １６ 一 ， 黑 博 研 员． 事 合成 高分 子胶粘 剂 、 封 剂等相 关材料 的开 发 、 从 密 应 用 及相 关 理 论 的研 究 工作 。
样 分别 浸 泡 在 一 定 温 度 下 的 热 水 （ Ｏ℃ ） 冷水 ７ 、 中 ， 置 一定 时间 后 取 出 ， 放 测定 浇 铸 体拉 伸 强 度 、
氨 酯试样一的耐水性 、 耐热 性 良好 。
关键词 ： 有机 硅 ； 氨 酯 ； 粘 荆 聚 胶
中 图 分 类 号 ： ２ ． ＴＱ ３ ３８ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６３ ７ （０ ７ ０ —０ １０ １０ —１ 快 的高 分 子 材 料 之 一 ，
１ 实 验 部 分
１ １ 原 料 ．
甲基三 乙氧基 硅 烷 、 基 三 乙氧 基硅 烷 及 二 苯 苯基 二 甲氧基 硅烷 ： 化学 纯 ， 浙江 化工 科技集 团 有 限公 司生 产 ； 聚酯 多元 醇 ： 自制 ； 多亚 甲基 多苯 基 多异 氰 酸酯 （ ＡＰ ） 工 业 品 ， Ｐ Ｉ： 山东 烟 台 万 华公 司
有机硅改性聚氨酯弹性体
摘
要： 以 二 苯基 甲 烷二 异氰 酸 酯 （ ＭＤ Ｉ ） 、 聚 四 氢 呋 喃 醚 多元 醇 （ Ｐ ＴＭＧ ） 、 羟基硅油为原料 ， 通 过 预
聚 体 法 合 成 了一 系 列 有 机 硅 含 量 不 同 的 改 性 聚 氨 酯 预 聚 体 ， 以３ ， ３ ｒ ＿ 二氯一 ４ ， ４ ． ＿ 二 氨 基 二 苯 基 甲 烷 （ Байду номын сангаас０ Ｃ Ａ） 做扩链剂 ， 得 到 羟 基硅 油 改 性 聚 氨 酯 弹性 体材 料 （ Ｐ ＵＥ Ｓ ｉ ） 。结果表明 ， Ｐ ＵＥ Ｓ ｉ 的 羟 基硅 油 质 量 分数为 ３ ～１ ５ 时， 改 性 效 果 显 著 。羟 基 硅 油 质 量 分 数 为 ３ 时， 常温下 ， Ｐ ＵＥ Ｓ ｉ 拉 伸 强度 和 拉 断 伸 长 率较未改性的聚氨酯弹性体（ Ｐ ｕＥ ） 分别提 高 ３ ４ 和７ １ ； 在１ ０ ０℃ 时 ， Ｐ ＵＥ Ｓ ｉ 拉 伸 强 度 和 拉 断 伸 长 率
司； 动态 热机械仪 ： Ｄ ＭＡ２ ４ ２型 ， 德国 Ｎ Ｅ Ｔ Ｚ Ｓ Ｃ Ｈ
公司 。
温 性 的聚氨 酯 弹 性体 材 料 成 为 当前 热 门课 题［ １ ］ 。
羟基 硅 油 具 有 很 多 优 异 的 性 能 ， 如耐高温 、 耐低
温、 耐候 、 表面张力低、 耐 紫 外 线、 绝 缘 等＿ ２ ］ 。 ｓ ｉ — Ｏ—ｓ ｉ 链 交 替组成 羟 基 硅油 主 链 ， 稳 定性 好 ， 同时有 机基 团 与硅 原 子 相 互 连接 形 成 侧 基 团 ， 保
在 １ ０ ０℃下二 次硫化 ６ ｈ ， 室温 放置 一周后 测其 力
１ 实 验 部 分
１ ． １ 原 料
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１．１ 主 要原 料 聚 四氢 呋 喃二 醇 （ＰＴＭＧ，Ｍ ＝１０００），Ｅｔ本 三菱
化学 株式 会社 ；２，４一甲苯 二 异氰 酸 酯 （ＴＤＩ），德 国拜 耳 公 司 ；３，３ ．二 氯 －４，４ 一二 氨 基 二 苯 基 甲 烷 （ＭＯＣＡ），苏州 湘 园特种精 细化 工有 限公 司 ；有 机硅 二醇 （Ｔｅｃｈ．２１２０，Ｍ ＝２０００），上 海 泰格 聚 合 物有 限 公 司 ，活性 成分 １００％。 以上 均为工 业级 。 １．２ 合成 反应
称取 预 聚体 １００ ｇ加热 至 ８０℃ ，加入 计量 的熔 融扩 链剂 ＭＯＣＡ（扩 链 系数 为 ０．９５），搅拌 １ ｍｉｎ左 右 ，真空脱 泡 后倾入 预 热 的模 具 中 ，于 １１０ 加 压 成 型后 脱模 。再 经 １００—１１０℃后硫 化 １６ ｈ，冷却 后进 行性 能测 试 。 １．３ 分析 和性 能测 试
由于有 机 硅 与 聚 氨 酯 的 溶 度 参 数 （有 机 硅 、聚 氨 酯溶 解度 系数 分 别 为 ７．２和 １０．０）相 差 较 大 ，使 得 ＰＵＥ硬段 与有 机硅 软段 的相容 性 差 ，所 以通 常采 用 化学 改 性 的 方 法 来 制 备 有 机 硅 改 性 ＰＵＥ 材 料 。 有 机硅 改性 聚 氨 酯 的研 究 已有 一 些 文 献 报 道 ， 但对 有 机硅 改性 浇 注 型 聚 氨 酯 的研 究 鲜 有 报 道 ，本 研究 采用 有 机硅 二 醇 与 异 氰 酸酯 反 应 ，制备 耐 水 解 的有 机 硅改 性浇 注 型聚氨 酯 弹性 体 。
由于 聚氨酯 弹 性 体 （ＰＵＥ）结 构 中软 、硬段 的不 相 容性 而形 成微 相 分离 的独 特结 构赋 予其 优 良的综 合性 能 ，如 高强 度 、高 硬 度 、高 伸 长 率 、耐低 温 、耐磨 耗 、耐化 学腐 蚀 等 Ｊ。但 也存 在 不 足之 处 ，如 耐热 性 能较差 ，内生 热大 ，耐候 性 、耐水 性不 强 ，使其 应用 受到了限制 ，所以 ＰＵＥ的改性一直是 业界研究的热 点 。有机 硅 材料 的 主链 是 由 Ｓｉ一 ０一 Ｓｉ交 替构 成 的 稳 定骨 架 ，有机 基 团与硅 原子 相 连形成 侧 基 ，正 是 由 于 这种 特殊 的结 构 ，赋 予 了此 类 材 料 许 多 特殊 的性 质 ，如 良好 的 热稳 定 性 、耐 候 性 、疏 水 性 等 。用 有机 硅 改性 聚氨 酯 ，可综 合两 者 的优 良特性 ，扩 大材 料 的 应用 范 围 。
１．２．１ 预 聚体 的制 备 将计 量 的 ＰＴＭＧ加 入 配 有 搅 拌 器 、温 度 计 、真
空 系统 和 电热 套 的三 口瓶 中 ，升 温 至 １００—１２０ ｃＩ＝， 于真 空度 ０．６７ ｋＰａ下 脱水 ２ ｈ，并 冷却 到 ４０～６０℃ 备用 。
将计 量 的 ２，４一ＴＤＩ和 有机硅 二 醇在 另 一三 口瓶 中于 （８０±５）℃ 反 应 ２ ｈ后 ，冷 却 到 ４０～６０℃ ，将 ＰＴＭＧ分 两 次 加 入 到 ＴＤＩ与有 机 硅 二 醇 的反 应 物 中 ，加 热 到 ７５～８５ ｃ（＝保 温 反 应 ２～３ ｈ，取 样 分 析 ＮＣＯ含量 ，脱 泡后得 改性 的 ＰＵＥ预 聚体 。 １．２．２ 聚 氨酯 弹性 体 的制备
（２．山西 省应 用化 学研 究所 太原 ０３００２７）（３．山西 省化 工研 究所 太原 ０３００２１）
摘 ·要 ：在 无溶 剂条件 下 ，由 ２，４．甲苯二 异氰 酸 酯（ＴＤＩ）、有 机硅 二 醇 、聚 四氢 呋 喃二 醇和 ３，３ 一二 氯 一４，４ 二氨 基 二苯基 甲烷 为原料 ，合成 了一 系列具 有 不 同有机 硅含 量 的改性 聚氨 酯 弹性 体 。用傅 里 叶 变换 红外 光谱 （ＦＴ—ＩＲ）测试 对 其 分子 结 构进 行 了表 征 。通 过 热 失 重 分析 （ＴＧＡ）、应 力应 变性 能测 试和 耐液 体 实验对 改性 聚氨 酯 弹性体 的 热性 能 、力 学性 能 以及 耐 水性进 行 了研 究。结 果表 明 ， 随着 有机硅 二 醇含 量 的提 高 ，改性 聚氨 酯弹性 体 的热 分 解速 率 降低 ，热稳 定 性 有所提 高 ，拉 伸 强度 和 定伸 模 量稍 有提 高，耐水 性能 明显 改善 。 关 键词 ：聚氨 酯 弹性体 ；有机 硅 二 醇 ；有机 硅 改性 聚氨 酯 ；耐水性 能 中图分 类 号 ：ＴＱ ３２３．８ 文献标 识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１００５—１９０２（２０１６）０４—００１７—０４
李思丝 ，等 ·有机硅二醇改性聚氨酯弹性体 的合 成及性 能研 究
·１９ ·
醇用 量 时有 机硅 聚集 物 比较 细 小 （均 匀地 分 散 在 基 体上 ），添 加 ５份 和 ８份时 ，浅 色 区域 变 大 ，这 是 由于 有机硅二醇与 ＰＵＥ链段热力学不相容 ，提高 了 ＰＵＥ 的相 分 离程度 。 ２．３ 有 机硅 二醇 含量 对 ＰＵＥ 力学 性能 的影 响
２０１６年 第 ３１卷 第 ４期
２０１６．Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．４ ．
聚 氨 酯 工 ·１７ ·
有 机 硅 ．－ 改 性 聚 氨 酯 弹 性体 的合成 及 性 能研 究 术
李 思丝 韩 红青 赵 廷 午 孙 奉瑞 郭秀鹏 贾林才 （１．太原 理 工大 学材料 科 学与 工程 学 院 太原 ０３００２４）
ＰＵＥ预 聚 体 中 异 氰 酸 酯 基 含 量 的 测 定 按 照
通信联系人 ：贾林 才 ，男 ，１９６３年出生 ，高级 工程 师 ，主要从事 聚氨酯 弹性体材料及 制品的研究开发 和管理 工作 。 基金项 目：山西省科技重大专项 资助课题 （编号 ：２０１２１１０１０１７）。
第 ４期