芳香族聚酯型聚氨酯的耐水解性能和阻燃性能研究

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本文采用溶液法合成了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)以及PBA/PCDL(1∶1,wt/wt)混合二元醇为软段,4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段的革用聚氨酯树脂PTMGU、PCDLU、PBAU、PBA/PCU和PCLU,制备了相应PU膜,重点研究了树脂贮存稳定性和碳化二亚胺抗水解稳定剂对PU膜的耐水解性能影响。  研究结果表明,PCDLU的模量最大,断裂伸长率最小,这主要是由于PCDLU软段的刚性较大,软硬段间微相分离程度较小导致的。PCDLU的贮存稳定性和耐水解稳定性优于PTMGU和普通聚酯型树脂,普通聚酯型树脂所含酯键在热老化和水解老化过程中易断裂,而PTMGU所含醚键易在热氧作用下断裂。  金属催化剂和原料酸值对PBAU树脂的贮存稳定性影响较大。根据所用催化剂种类的不同,PBAU树脂贮存稳定性由高到低排列为:ZrCAT>BiCAT>PbCAT>ZnCAT>SnCAT;原料酸值增大,树脂贮存稳定性降低。StabaxolI和StabaxolP对PBA和PBA/PCU的初始机械性能影响不大。StabaxolP对两种膜的耐水解稳定性优于StabaxolI,且后加方式优于前加方式。  StabaxolP对PCLU树脂的贮存稳定性优于StabaxolI,且采用前加方式有利于树脂的稳定贮存;酸值对PCLU膜的耐水解性影响较大,抗水解稳定剂能提高其耐水解性,抗水解稳定剂品种对其耐水解性影响不大,后加方式优于前加。  本文还针对PBAU树脂的阻燃性能进行研究,对比考察了含磷/溴反应型阻燃剂、磷酸盐类阻燃剂、有机磷酸酯类阻燃剂等对树脂性状和阻燃性能的影响。通过二氧化硅和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的复配,制备了无色透明、阻燃性能较好的树脂,达到UL-94标准V-0级。
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