【摘 要】
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聚氨酯因其有较好的稳定性、耐化学性、耐磨、回弹性和力学性能、更小的压缩变型性、隔热、隔音、抗震、防毒等优良性能被广泛应用。由于人们对这些材料的巨大需求,产量正在增长,同时消耗也会急剧增大,这些材料中有大量被填埋。化学回收是回收聚氨酯材料的最有效途径,化学回收是指将聚合物完全解聚为单体的过程。除了蒸馏、结晶和附加化学反应等不同的纯化过程外,再生过程还可能涉及各种单体/聚合物纯化步骤。由于它们不能再使
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聚氨酯因其有较好的稳定性、耐化学性、耐磨、回弹性和力学性能、更小的压缩变型性、隔热、隔音、抗震、防毒等优良性能被广泛应用。由于人们对这些材料的巨大需求,产量正在增长,同时消耗也会急剧增大,这些材料中有大量被填埋。化学回收是回收聚氨酯材料的最有效途径,化学回收是指将聚合物完全解聚为单体的过程。除了蒸馏、结晶和附加化学反应等不同的纯化过程外,再生过程还可能涉及各种单体/聚合物纯化步骤。由于它们不能再使用或迅速降解,这些材料的处理会导致明显的环境问题。通过将动态共价键（如亚胺键）引入不可分解聚合物骨架中的手段可以实现其向可降解聚合物的转变。本文从聚氨酯扩链剂为切入点,通过引入含亚胺键的扩链剂以达到聚氨酯降解的目的。本文具体研究工作主要分以下两个部分:（1）采用香草醛与1,2-二溴乙烷反应制备了新型聚氨酯扩链剂前驱体双醛化合物VV,然后将VV与乙醇胺反应制备了新型聚氨酯扩链剂EVV;最后将EVV与聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG）、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）反应聚合制备了基于香草醛的生物基含亚胺可降解热塑性聚氨酯（PUI）,并同时制备了PTMEG、EVV以及MDI比例为2:2:4、2:3:5、2:4:6、2:5:7、2:6:8的PUI。测试结果表明:EVV的引入量增多,PUI的力学性能呈现出先增加后减少的现象,样品最高拉伸强度和断裂伸长率分别为34.59MPa和600.06%;并且具有较好的热稳定性;降解实验中,PUI-3在20℃的5%乙二胺的乙醇溶液中4h即可完成置换分解,具有较快的分解速率。（2）采用新型聚氨酯扩链剂EVV与PTMEG、MDI、4-羟基丙烯酸丁酯反应,制备基于香草醛的生物基可降解光固化聚氨酯丙烯酸酯（PUA）。然后将PUA与活性稀释剂丙烯酸丁酯（BA）混合,制备了活性稀释剂含量为0、15%、30%、45%、60%的预固化聚氨酯丙烯酸酯。最后通过紫外光照制得固化聚氨酯丙烯酸酯树脂。经过测试,结果表明:随着BA含量的增加力学性能随之呈下降趋势,粘度也随之大幅度下降,热稳定性略有增强;吸水测试中随着活性稀释剂含量的增加吸水率也呈下降趋势,表明其交联密度有所提高;降解测试中样品在40℃10%乙二胺的四氢呋喃溶液中3-15天可分解,仍具有置换降解能力。以上研究结果表明,通过引入含亚胺可降解聚氨酯硬段,可以有效的改善聚氨酯的降解性能,使可降解聚氨酯能够代替普通聚氨酯在各个方面应用。由于可降解聚氨酯仍处于探索阶段,所以本研究在基础研究以及实际应用中都具有一定的指导意义。
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