非异氰酸酯法合成聚醚型聚氨酯的工艺研究及其性能表征

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本文通过对比多种聚氨酯合成工艺路线,采用氨基甲酸酯法合成线性聚醚型聚氨酯。以1,6-六亚甲基二氨基甲酸甲酯(HDC)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为原料,1,4-丁二醇为扩链剂,经酯交换缩聚合成聚醚型聚氨酯弹性体。该法避免使用高毒性异氰酸酯,是一种绿色环保的合成工艺,具有一定的经济性和社会意义。  通过正交实验,探究了影响聚醚型聚氨酯弹性体分子量的因素的主次顺序,改变各因子水平,以确定较佳的合成工艺,实现分子量可控,制备性能优越的聚醚型聚氨酯产品。结果表明:预聚压力为0.07MPa,预聚时间为45min,预聚温度为110℃;在高度真空环境中缩聚,缩聚温度为190℃,缩聚时间为110min;原料配比为n(HDC)∶n(PTMEG)∶n(BDO)=1.0∶0.9∶0.1,二丁基氧化锡为催化剂,催化剂用量为0.15wt%,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,可制得特性粘度为125.00cm3·g-1,重均分子量为11.9w,分子量分布为2.25的聚醚型聚氨酯产品,其拉伸强度为11.64MPa,断裂伸长率为2138.51%。在170℃下熟化4h,可进一步提高弹性体力学性能。同时,考察了白炭黑对聚氨酯性能的影响。
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