丙烯酸接枝共聚改性聚氨酯的研究

成来 大 幅度 地改 变 产 品形态 及性 能一 直是研 究 的热
（ ） ＧＢ ７ ４ １ ８ ， 成 都 仪 器 厂 生 产 的 ３按 ２ ９ — ９１ 用
ＮＸＳ ⅡＡ 型旋转 粘度 计测定 一
（ ） 结 性 能 的 测 定 ： 切 强 度 按 Ｇ ７ ２ — ４粘 剪 Ｂ １４
１８ ９ ６进行
８ ０
湖南 工程 学院 学报
２１ ０ １年
在 ２ ０ｍｌ 口瓶 装 上 搅 拌 器 、 ５ 三 回流 冷凝 管 、 滴
液漏斗 ． 定量 的 ＴＤＩ 将 加入 到二 甲亚砜 和 甲基 异 丁
１ ０ ￣ ２ ０ ｍ 处有 一个较 宽 的吸收峰 ， ９ ０－ ２ ０ｃ － 这是 Ｎ＿ － Ｃ—Ｏ基 团 的特 征 吸 收 ； 由上 述 分 析 可 知 所 制 得 的 样 品为聚 氨酯样 品．
２ 实 验 结 果 与讨 论
２ １ 红 外 表 征 ．
图 ３ 聚氨酯的 Ｄ Ｃ曲线 图 ４ 丙烯酸接枝聚氨酯共聚物的 Ｄ Ｃ曲线 Ｓ Ｓ
由图 ３ ４可 以看 出聚 氨 酯 的熔 融 吸 热 峰值 为 、 ６． ２ ４℃ ， 丙烯 酸接枝后 熔 融吸热 峰值 为 ７ ． 经 ３ ５℃ ， 温 度升 高但 变化不 是 很 明显 ， 明有一 定 程 度 的接 说
酯 在温度 较 低 的情 况下 其韧 性 和与板 材 的粘 结性 都
（ ） Ｔ—Ｉ １Ｆ Ｒ分析 ： 采用 Ａ ＶＡＴ ＡＲ 傅 立 叶 红外 光 谱仪 进 行测试 ．
（） Ｓ ２ Ｄ Ｃ测 试 ： 示 扫 描 量 热 仪 Ｑ Ｏ测 试 其 差 ２
ＤＳ 曲线 ， Ｃ
有 一定 程度 的下 降 ， 了扩 大 聚氨酯 的应用 范 围 ， 为 提 高 聚氨酯 的性能 ， 其在 温度 较 低 的 情况 下 仍 具 有 使 许 多 良好 的特性 ， 过 改 变 聚 氨 酯 的 原料 种 类 及 组 通
的变化 ．
Ｃ 的伸 缩振 动 吸 收 峰 ； ３ ３ ３ ｍ一 一１处 为 酰 Ｈ： １ ５ ． ７ｃ 胺 的 弯 曲振 动 吸 收 ； ９ ． １ ｃ ９ ７ ９ ｍ～ 一 １和 １ １ ． ５ １ ２ ０
ｃ ｍ一 一ｌ 为 Ｃ一０一 Ｃ对 称 和非 对 称 振 动 吸 收 ； 处 ６ ３ ５ ｍ 处 吸 收 表 明有 四个 连 续 的 亚 甲基 ． ７ ． ６ｃ 在
点［ ． 们 试 图用 不 同 的方 法 对 聚 氨酯 材 料 进 行 ６ 人 ］
改性 ， 望这 类材 料 在 一 定 的温 度 范 围 内具 有 较 好 期
（ ） 学性 能的测 定 ： 万 能电子 试验机 测定其 ５力 用 拉伸 强度 和断裂伸 长 率 ， Ｇ ２ ６ —１ ８ 进 行 ， 按 Ｂ ５８ ９１ 拉 伸 速率 为 １ ０ｍｍ／ ｎ ｍｉ． １ ３ 试 样 制备 ． １ ３ １ 聚氨 酯 的制备 ．．
枝， 接枝 后极 性基 团 的量 增 加 ， 的对 称 性 降低 ， 链 极
性 基 团的相互 作用 牵 制 了链 的运 动 ， 晶能 力 有所 结 降低 ， 稳定性 提高 ． 热 ２ ２ ２ 粘接 性能 ．．
图 １ 聚氨酯的 Ｆ Ｔ— Ｉ Ｒ
将 铝 一铝粘接试 样 和浇注成 型的试 样分别 浸泡
８ ｌ
基， 增加 了与丙烯 酸 的相容 性 ， 聚氨酯 的表 面 能增 使 加 ， 而使 粘接性 能增 强． 从
（ ） 聚氨酯 接 枝 前后 的样 品 进行 了粘 接 性测 ３对 试， 结果 表 明接枝后 聚氨 酯粘 结性增 强． 参 考 文 献
［ ］ 张军营 ， 丙烯 酸酯胶 黏剂 ［ ．北京 ： 学工 业 出 １ 等． Ｍ］ 化
基 酮 的混合 溶剂 （ 者体 积 比为 １： ） ， 两 １ 中 开动 搅拌 器， 温至 ６ 升 Ｏ℃ ， Ｔ 全 部 溶解 ． 使 ＤＩ 然后 称 取定 量
的聚 乙二 醇（ 相对 分 子质量 １ ０ 左 右 ） 溶于 定量 的 ００ ， 混 合溶 剂 中 ， 待溶 解 后 从 滴 液漏 斗 慢慢 加 入 到 反应 瓶 中． 滴加完 毕后 ， 续在 ６ 继 Ｏ℃反 应 ２ｈ 得 到无 色 ， 透 明预 聚体溶 液 ．
的 力学性 能 、 粘结 性 能 以及热 性能 等． 而聚合 物 的接 枝 改性 ， 已成 为 扩大 聚合 物应 用领 域 ， 改善高 分子 材
料性 能 的一 种简 单 又 行 之 有效 的方 法 ． 烯 酸 接 枝 丙
聚氨 酯后 在 聚氨 酯分 子链 上 引入 了极 性 和功 能性侧
收 祷 日期 ；０ １ ２ ８ ２ １ —０ ～２ 作 者 简 介 ｚ 艳 丽 （ ９ ３ ） 女 ， 士 ， 师 ， 究 方 向 ： 分 子 材料 的合 成 与应 用 研 究 ． 刘 １７一 ， 硕 讲 研 高
关键 词 ：聚氨 酯 ； 丙烯 酸 ； 枝 共 聚 接
中图分 类 号 ：ＴＱ４ ３ ４ ２ ３ ． ３
文 献标 识码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ７ — １９ ２ １ ） ２ ０ ７ －０ ６ １ １ Ｘ（０ １ ０ － ０ ９ ３
基， 由于丙 烯酸 中羧基 的存 在 以及氢键 的作 用 ， 聚合
版 社 ，０ ５ ３ ７ ． ２０ ：７ — ５
［］ 李 ２
明． 近年来 国外 聚酯泡沫 塑料 工业进展 概况 ［］ Ｊ．
聚 氨 酯 工 业 ，９ ２ （ ）３ ８ １９ ，４ ：— ．
［］ 叶青 暄． 系聚 氨 酯胶 粘 剂 ［ ］ 聚 氨 酯 工 业 ，９ ３ ３ 水 Ｊ． １９ ，
刘艳 丽 ，黄 先 威 ，龚 习
（ ． 南 工 程 学 院 化 学 化 工 学 院 ， 潭 ４ １０ ；２ 中南 大 学 材 料 科 学 与 工程 学 院 ， 沙 ４ ００ ） １湖 湘 １１４ ． 长 １０ ０
摘 要 ：以 聚醚 型聚氨 酯 （ Ｕ） 聚 物 同丙烯 酸 （ Ｐ 预 ＡＡ） 应 得 到 丙烯 酸 接枝 聚氯 酯的 共 聚 物． Ｆ 反 用 Ｔ—
甲苯 一２ ４二异 氰 酸 酯 （ Ｉ ， 学 纯 ； 甲基 ， ＴＤ ） 化 二 亚 砜 ， 析 纯 ； 基 异 丁 基 酮 ， 析 纯 ； 烯 酸 分 甲 分 丙 （ ＡＡ） 硬 脂 酸 （ Ａ） ， Ｓ 同为化 学纯试 剂 ．
１ ２ 结构 与 性能测 试 ．
板 材粘 结 ， 广泛 用作 电冰箱 的绝 热材 料． 统用 作 电 传
枝．
２２ 性 能测试 ．
２ ２ １ 热 分 析 ．．
将一 定量 的 ＡＩ Ｎ、 Ａ、 丙 烯 酸 溶 解 在 混 合 Ｂ Ｓ 和 溶剂 中 ， 入到 上述 经扩 连后 的预 聚体溶液 中， 度 加 温 逐渐 上升 至 ８ Ｏ℃后恒 温搅 拌 ２ｈ 得 到聚合 物溶 液． ， 取一定 量 的聚合 物 溶 液 倒入 盛 有 蒸馏 水 的烧 杯 中 ，
第２ １卷 第 ２期
Ｚ１ Ｏ １年 ６月
湖 南 工 程
学 院 学 报
Ｖ０１ ２ ． ． ． １ Ｎｏ ２
Ｊ ｎ ０ １ ｕ ｅ２ １
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｕ ａ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｏ ｒ ａ ｎ ｎ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＥｎ ｉｅ ｒｎ ｏ ｔ
丙 烯 酸 接 枝 共聚 改性 聚 氨 酯 的研 究
物 的结 晶化 被抑 制 ， 主链 的分子 结构 被破坏 ， 子量 分 增 加 ， 而 提高 了聚合 物 的韧性 与粘结 性 能 ， 从 热稳 定 性 增加 ． 经接 枝改 性 后 的 聚 氨酯 因其 优越 的性 能 可 作 为生产 电冰箱 发泡层 的主要原 料．
１ 实验 部 分
１ １ 实 验药 品 ．
析 出产 品． 产物 在水 中浸 泡过夜 ， 用水 洗涤 ２ ３ ， ～ 次 再 用 乙醇浸 泡 １天后用 水洗 净 ， 人 ５ 放 Ｏ℃ 的真空烘 箱 充分 干燥 ， 到最 终改性 产物 ． 得
对聚 氨酯样 品和接 枝物样 品进行 差示 扫描 量热 分析 得到 的 曲线 图如 下 ：
１ ３ ２ 改性聚 氨酯 的 制备 ．．
图 ２ 接枝共聚物的 Ｆ Ｔ— Ｉ Ｒ
由图 ２可 以看 出， 相对 于 图 １ 言 各特 征 官能 而 团的 吸 收 峰 没 有 太 大 的 变 化 ， 在 １ ０ 但 ９ ０～ ２ ０ ２０ ｃ １ 一ＮＣ 吸 收峰 消失 ， 是 由于 异 氰 酸 根 具 ｍ－ 处 Ｏ 这 有很 强 的活性 会与 含有 活性 氢 的基 团丙 烯酸 反 应 ， 由图 １ 图 ２的对 比可知丙 烯酸 与聚氨 酯发生 了接 和
将 定量 的 １ ４ 丁二 醇 溶解 在 混 合 溶剂 中 ， ，一 从
滴 液漏 斗慢 慢加 入 上述 预 聚 物 溶液 中． 当粘度 增 加 时 ， 当加快 搅 拌 速 度 ， 滴 加 完 后保 持 温 度 为 ６ 适 待 Ｏ ℃反应 １ ５ｈ 得 到浅 黄 色 的聚合 物 溶液 ． 一定 量 ． ， 取 的聚合 物溶液 倒入 盛 有 蒸 馏 水 的烧 杯 中 ， 品呈 白 产 色 固体 析 出． 物 在 水 中浸 泡 过 夜 ， 产 用水 洗 涤 ２ ３ ～ 次， 再用 乙醇 浸泡 １天后 用 水洗 净 ， 人 ５ 放 Ｏ℃ 的真 空烘 箱充 分干燥 ．
（ ）： — １ ． ２ ８ ３
［］ 刘 大 华 ． 成 橡 胶 工 业 手 册 ［ ． 京 ： 学 工 业 出 版 ４ 合 Ｍ］ 北 化
ｔ ｅｈ ｉ ／ ｍ社 ， ９ ３ ７来自—７ ． １ ９ ： ３ ６
图 ５ 时 间对 剪 切 强度 的影 响
０ 前 言
聚氨 酯 （ Ｕ）是 聚 氨 基 甲酸 酯 的简 称 ， 一 种 Ｐ 是 新兴 的有 机 高分 子材 料 ， 被誉 为 ” 五大 塑料 ” 因其 第 ， 具有 卓越 的性 能 被广 泛应 用 于汽 车制造 、 冰箱 制造 、 交通 运输 、 木 建 筑类 、 成革 、 物 、 电 、 油化 土 合 织 机 石 工 、 山机 械 、 空 、 矿 航 医疗 、 业 等 国民经 济 的众 多领 农 域 ， 展 十分 迅 速［ ． 聚氨 酯发 泡 成海 绵状 的发 发 １ 将 ］ 泡聚 氨酯 ， 有优 越 的绝 热性 能和机 械强 度 ， 具 容易 与