聚醚多元醇的接枝改性及其弹性体性能研究

论文摘要

接枝聚醚多元醇是在聚醚多元醇中原位形成微米级聚合物粒子的稳定粒子分散体。它可以明显提高聚氨酯制品的机械性能,而且可以降低配方中异氰酸酯的使用量,从而降低成本,因此越来越受到人们的关注。本实验对聚醚多元醇的接枝改性进行了系统研究。首先,采用不同工艺条件,合成了不同固含量的接枝聚醚产品;其次,对于研究较少的小分子量聚醚的接枝改性也进行了研究。实验结果表明,采用间歇工艺能够合成出固含量约30%的低固含接枝PTMG-1000和接枝TEP-551C产品,大分子单体的加入能够明显的改善产品的分散稳定性,链转移剂的加入能够有效的降低粘度。为增加接枝聚醚的固含量,可以将乙烯基单体分两次加入,并且在第一次加入时引入一定量甲基丙烯酸甲酯,通过上述工艺改变,可以合成出固含量约42%的高固含接枝TEP-551C产品。对于小分子量聚醚,需要采用大分子单体和接枝TEP-551C作为混和分散稳定剂的方法,通过间歇工艺合成出固含量约为30%的接枝PPG-1000。采用不同类型的聚醚合成聚氨酯弹性体,考察聚醚对弹性体机械性能的影响,结果表明,PTMG型聚醚明显优于PPG型,在PPG聚醚中加入接枝聚醚,能够明显改善弹性体的机械性能,而且随着接枝聚醚质量分数及固含量的提高,弹性体的机械性能逐步增加。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 接枝聚醚多元醇
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 接枝聚醚多元醇的发展史
• 1.1.3 接枝聚醚多元醇合成方法
• 1.1.4 接枝聚醚多元醇合成机理研究
• 1.1.5 接枝聚醚多元醇合成体系的组成
• 1.1.6 接枝聚醚的聚合工艺
• 1.1.7 接枝聚醚多元醇研究现状
• 1.2 接枝聚醚多元醇在聚氨酯弹性体中的应用
• 1.3 接枝聚醚发展中存在的问题
• 1.4 本课题研究目的、意义及内容
• 第二章 低固含量接枝聚醚的合成研究
• 2.1 引言
• 2.2 主要实验仪器及试剂
• 2.2.1 主要试剂
• 2.2.2 主要仪器
• 2.3 反应路线
• 2.3.1 马来酸酐分散稳定剂的合成
• 2.3.2 接枝聚醚的合成
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 马来酸酐酯化法含双键聚醚的合成
• 2.4.2 接枝聚醚的合成
• 2.4.3 红外谱图的测定
• 2.4.4 表观粘度测定
• 2.4.5 POP固含量测定
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 接枝TEP-551C的红外谱图表征
• 2.5.2 含双键聚醚的选择
• 2.5.3 反应温度的选择
• 2.5.4 乙烯基单体中苯乙烯单体含量的影响
• 2.5.5 含双键聚醚的加入量对接枝聚醚状态的影响
• 2.5.6 引发剂对接枝聚醚的影响
• 2.5.7 链转移剂的影响
• 2.6 本章小结
• 40%）接枝聚醚的合成研究'>第三章 高固含量（>40%）接枝聚醚的合成研究
• 3.1 引言
• 3.2 主要实验仪器及试剂
• 3.2.1 主要试剂
• 3.2.2 主要仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 高固含接枝聚醚的合成
• 3.3.2 产物的红外谱图
• 3.3.3 表观粘度测试
• 3.3.4 固含量测试
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 红外谱图表征
• 3.4.2 酯类单体选择对产物状态的影响
• 3.4.3 MMA含量对产物状态影响
• 3.5 本章结论
• 第四章 小分子量聚醚的接枝改性
• 4.1 引言
• 4.2 实验工艺的选择
• 4.3 主要试剂与仪器
• 4.3.1 主要试剂
• 4.3.2 主要仪器
• 4.4 实验方法
• 4.4.1 接枝小分子量聚醚的合成
• 4.4.2 表观粘度测试
• 4.4.3 固含量测试
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 不同固含量接枝聚醚对产物状态影响
• 4.5.2 接枝聚醚加入量对产品粘度及稳定性影响
• 4.6 本章小结
• 第五章 聚醚弹性体性能研究
• 5.1 引言
• 5.2 主要试剂及仪器
• 5.2.1 主要试剂
• 5.2.2 主要仪器
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 聚氨酯弹性体的合成
• 5.3.2 异氰酸酯基含量的测定
• 5.3.3 邵氏A硬度测定
• 5.3.4 拉伸强度、断裂伸长率测定
• 5.4 实验结果与讨论
• 5.4.1 预聚物反应时间的选择
• 5.4.2 不同类型聚醚对弹性体性能的影响
• 5.4.3 合成方法的影响
• 5.4.4 接枝聚醚对弹性体性能的影响
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 结论
• 6.2 论文创新点
• 6.3 存在的问题及建议
• 参考文献
• 致谢
• 附:硕士期间已发表的论文目录