以聚氧四亞甲基二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、1，4-丁二醇和不同的催化劑合成了透明聚氨酯彈性體，研究了合成方法、催化劑種類(lèi)、透明聚氨酯產(chǎn)品擴鏈劑、異氰酸酯指數R、固化時(shí)間以及固化溫度對該彈性體的力學(xué)性能、光學(xué)透明性、反應程度和熱穩定性的影響。

結果表明:軟段摩爾質(zhì)量及透明聚氨酯產(chǎn)品擴鏈劑的改變對體系的摩爾質(zhì)量影響較小，但使力學(xué)性能有較大變化。采用復合催化劑，一步法制備的聚氨酯彈性體具有較好的綜合力學(xué)性能、優(yōu)良的熱穩定性;與基體樹(shù)脂聚碳酸酯的粘接性好，復合材材的光學(xué)透明性?xún)?yōu)良;助催化劑K的使用可提高聚氨酯彈性體的耐熱性和光學(xué)透明性。

透明類(lèi)聚氨酯彈性體由低聚物多元醇、二異氰酸酯和透明聚氨酯產(chǎn)品擴鏈劑反應合成，由于其相容性好，對多種基體粘接性強，且可具有優(yōu)良的光學(xué)透明性，近年來(lái)在光學(xué)設備、高檔建筑材料、安全防護等方面的應用不斷擴展。透明聚氨酯產(chǎn)品擴鏈劑合成的高性能透明聚氨酯彈性體已越來(lái)越受到人們的重視。

但由于應用領(lǐng)域特殊，往往要求其既具有高的力學(xué)性能和熱穩定性，又要求好的光學(xué)透明性及耐候性等，因此合成比較困難，也是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。

本文以聚氧四亞甲基二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、1，4-丁二醇為原料，在復合催化劑催化下合成了透明聚氨酯彈性體，研究了合成方法、催化劑、異氰酸酯指數R、固化時(shí)間等對該彈性體的力學(xué)性能、光學(xué)透明性、反應程度和熱穩定性的影響。

實(shí)驗原料及提純：聚氧四亞甲基二醇(PTMG):數均摩爾質(zhì)量分別為1000g/mol(PTMG1000)和2000g/mol(PTMG2000)，真空干燥處理;異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI):FlukaChemieAG;1，4-丁二醇(BD):CP，真空干燥處理;乙二醇(EG):真空干燥處理;二月桂酸二丁基錫(DBTDL):CP;辛酸亞錫(Snoct):CP;助催化劑K:分析純。




4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺),擴鏈劑固化劑MMEA應用：聚氨酯彈性體、聚脲樹(shù)脂固化劑及環(huán)氧樹(shù)脂固化劑.

英文名稱(chēng):4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)

CAS號:19900-72-2

分子式:  C19H26N2


一步法合成。將聚合物多元醇、透明聚氨酯產(chǎn)品擴鏈劑和催化劑加入裝有溫度計和攪拌器的三頸瓶中，加熱熔融，攪拌升溫到100 ～110℃，抽真空。降溫到60℃以下，加入異氰酸酯，反應達到一定粘度后出料，最后在120℃下固化4h。

將聚合物多元醇和催化劑加入裝有溫度計和攪拌器的三頸瓶中，加熱熔融，攪拌升溫到100～110℃，抽真空，加入異氰酸酯，反應一段時(shí)間再加入擴鏈劑，達到一定粘度后出料，最后在120℃下固化4h。

力學(xué)性能:將壓成片狀的聚氨酯膠切成啞鈴狀試樣(測試部分尺寸為:3mm×10mm)，在INSTRON4302型萬(wàn)能材料試驗機上進(jìn)行測試，拉伸速度500mm/min，實(shí)驗溫度25℃。 摩爾質(zhì)量:采用Agiulent1100LC型凝膠滲透色譜儀(GPC)，Plgel10μmMIED-B型色譜柱，流速1mL/min，溶劑四氫呋喃，溫度20℃。

TGA分析:采用2950(TA)型熱分析儀，N2保護下，以10℃/min的速率在200～500℃區間內升溫。 透光率:將未固化的PU澆注到兩層聚碳酸酯PC透明基板(2mm厚)間，120℃下固化4h。放置10d天后將裁好的PC/PU/PC復合板材(50mm×12mm×7mm)在721B型分光光度計上測試。

反應程度(P):將約4mg聚氨酯彈性體中的異氰酸酯基與過(guò)量二正丁胺在甲苯溶液中反應，生成相應的取代脲，反應完成后，用鹽酸標準滴定溶液滴定所余的二正丁胺。

NCO%—異氰酸酯基質(zhì)量分數，%;V1，V2—分別為空白試驗和試樣消耗鹽酸標準滴定溶液的體積，mL;c—鹽酸標準滴定溶液的濃度，mol/L;m—試樣質(zhì)量，g;0.042為1.00mL鹽酸標準滴定溶液相當的以克表示的異氰酸酯基的質(zhì)量。

一步法聚氨酯彈性體比兩步法聚氨酯彈性體的綜合力學(xué)性能好，因為采用一步法合成聚氨酯彈性體時(shí)，聚醚二元醇(PTMG1000)完全反應之前，由于強烈的氫鍵作用使硬段已先建立起有序結構，有序結構成為物理交聯(lián)點(diǎn)，有增強的作用，比兩步法聚氨酯彈性體中硬段所起的作用大。本實(shí)驗均由一步法合成。

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