【硕士】非异氰酸酯聚氨酯的合成

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内容简介

　　【硕士】非异氰酸酯聚氨酯的合成　　授予学位：硕士　　学位授予单位：青岛科技大学　　学位年度：2010　　 通过有机异氰酸酯与多元醇反应制备的聚氨酯材料由于其优异的性能而广泛应用于各行各业，但随着人们健康、安全意识的提高，传统聚氨酯材料在性能与安全方面的缺点逐渐暴露出来。由多元环碳酸酯和多元胺反应合成的非异氰酸酯聚氨酯(NrPU)作为一种绿色环保材料有望替代传统聚氨酯材料。本论文以聚醚多元醇为原料，首先合成具有柔顺主链的端环氧基聚醚(ETP)，然后将ETP与二氧化碳反应合成链段柔顺的端环碳酸酯聚醚(CCTP)，最后将CCTP与二元胺反应合成非异氰酸酯。主要结论如下：　　 1．以聚醚多元醇为原料，通过醇盐化反应和接枝反应，制备出具有柔顺主链结构的的端环氧基聚醚。采用核磁共振氢谱对产物的结构进行表征。探讨不同反应条件对转化率的影响，结果表明，采用甲醇钠为醇盐化试剂时能得到较高的转化率，聚醚分子量的增大一定程度上能提高反应的转化率。以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂，醇盐化反应的温度llOOC，接枝反应的温度为40℃，甲醇钠与羟基的摩尔比值为1．3，环氧氯丙烷(ECH)与羟基的摩尔比值为2．5时能得到转化率较高的端环氧基聚醚。　　 2．以端环氧基聚醚为原料，在高温、高压和催化剂存在下与二氧化碳进行环加成反应合成了端环碳酸酯聚醚。通过红外光谱与核磁共振氢谱对环碳酸酯基团进行表征。探讨了反应温度、体系压力、催化剂种类、反应时间对转化率的影响，结果表明，当反应温度为120"C，C02压力为2．5MPa，以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂，反应4小时，环氧基的转化率可达到90％以上，且产物外观较好。端环氧基聚醚的分子量对反应的转化率影响很大，分子量越大，反应越困难。　　 3．将三官能度的端环碳酸酯聚醚与二元伯胺反应合成非异氰酸酯聚氨酯。红外测试证明聚合物分子链中含有氨基甲酸酯结构。实验表明，乙二胺型非异氰酸酯聚氨酯的力学性能较好，交联程度较高。当环碳酸酯与胺的比例为l：l时，合成的材料力学性能较好。甲苯溶胀实验也表明乙二胺型非异氰酸酯聚氨酯具有较大的交联密度。　　

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