帶側(cè)基雙鍵的不飽和聚酯型聚氨酯的合成及性能研究.pdf

1、不飽和聚酯型聚氨酯因其具有優(yōu)異的耐磨性、耐腐蝕性、高裝飾性等而被廣泛應用于汽車工業(yè)、化工設備保護、裝飾建筑等領(lǐng)域。單純的聚氨酯涂料易遇潮起泡，漆膜粉化，且因含有大量苯系物而易變黃，限制了其在工業(yè)中的應用。不飽和聚酯具有粘度低、易加工、易生物降解等優(yōu)點，將其應用于聚氨酯工業(yè)的合成，可以克服聚氨酯在硬度、耐化學品性、耐熱性等方面的不足。
　　本文的主要內(nèi)容是以衣康酸為原料，研究合成聚衣康酸丁二醇酯（PBI）的新方法；并將自制的聚衣康酸

2、丁二醇酯引入聚氨酯中，合成出有不飽和聚酯鏈節(jié)的聚氨酯，研究了該不飽和聚氨酯的合成工藝。研究發(fā)現(xiàn)，以此制備的不飽和聚氨酯涂膜結(jié)合了不飽和聚酯與聚氨酯的優(yōu)點，在涂膜硬度、附著力、沖擊強度、耐化學品性、耐熱性上有了很大的提高。
　　傳統(tǒng)合成PBI的主要方法是方法一（直接酯化縮聚法），本文研究了一種用衣康酸合成PBI的新方法——方法二（分步加料法）。結(jié)合紅外光譜分析、凝膠滲透色譜分析等表征手段，對比方法一與方法二合成的PBI的化學結(jié)構(gòu)、酸

3、值、特性粘數(shù)、相對分子質(zhì)量及分布等參數(shù)，確定最佳合成方法。結(jié)果表明：方法二合成的產(chǎn)品酸值為39.61 mgKOH/g，羥值為116.48 mgKOH/g，特性粘數(shù)為6.6973 mL/g，比方法一合成的PBI特性粘數(shù)小，產(chǎn)品的粘度較低，更容易在溶劑中溶解。方法二合成的產(chǎn)品分子量為2559，分子量分布系數(shù)為1.568，分子量分布均勻、集中，因此制備PBI的最佳方法是方法二（分步加料法）。
　　聚氨酯預聚體作為合成雙組份溶劑型聚氨酯的

4、重要組分之一。研究了TDI-TMP型預聚體的合成條件如：預聚反應溫度、反應時間、催化劑對NCO含量及預聚反應的影響，并且結(jié)合紅外光譜分析表征了TDI-TMP型聚氨酯預聚體的化學結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：在氮氣條件下，用二月桂酸二丁基錫作催化劑，催化劑用量為0.8％，反應溫度為70℃，反應進行2h時，合成TDI-TMP型聚氨酯預聚體的系統(tǒng)中游離的NCO含量降至4.54％。
　　TDI-TMP型聚氨酯預聚體與不飽和聚酯二元醇混合涂膜是以自制的P

5、BI為聚氨酯軟段，TDI-TMP型預聚體為硬段，兩者按比例混合涂膜，制得不飽和聚酯型聚氨酯。用紅外表征了混合涂膜固化前的化學結(jié)構(gòu)，分析討論了不飽和雙鍵數(shù)目、PBI用量、引發(fā)劑用量以及不同多元醇對涂膜固化性能的影響，借助DSC分析表征了固化后涂膜的耐熱性。結(jié)果表明：合成PBI的二元酸為衣康酸時，其合成的不飽和聚酯型聚氨酯的硬度、附著力、沖擊強度等性能最佳。TDI-TMP預聚體與PBI的混合比例是0.5，過氧化苯甲酰（引發(fā)劑）用量為0.8％