對于一家專業生產聚氨酯板的廠家來說,專業知識必須熟悉掌握,**我們要說的是關于聚氨酯的專業性話題。
聚氨酯是一種由剛性硬段與柔性軟段嵌段而成的高分子材料,其中硬段由二異氰酸酯和小分子二醇(擴鏈劑)組成,軟段則為低聚物多元醇[1]。其中聚氨酯彈性體(PUE)以較高的強度、優異的彈性以及耐油耐低溫等著稱,在諸多領域發揮著重要的作用[2]。隨著應用領域的拓寬,人們對PUE 的性能要求也更苛刻;如對嚴寒等特殊環境,對彈性體制品的耐低溫性能提出了更高的要求。
PUE 中軟鏈段占比50%~90%,其對制品的耐低溫性與力學性能有著更為顯著的影響,所以掌握軟段結構與制品性能間的關系對于PUE 的開發與應用至關重要。傳統的聚氨酯以端羥基聚酯和端羥基聚醚為軟段。一般認為,由于聚酯分子中含有極性較大的酯基,易使軟、硬段之間形成氫鍵從而增大兩相的相容性,因而聚酯型PUE 具有更高的強度、耐磨及耐油性,但其耐水解與耐低溫性能相對較差;而聚醚型PUE 由于含有較易旋轉的醚鍵,因此具有更優的柔軟性。為使制品在極低溫下仍有良好的柔性和韌性,國內外許多研究者嘗試了以玻璃化溫度(Tg)更低的端羥基共軛烯烴聚合物為軟段進行了PUE 的制備,考察了這類軟段的分子量、主鏈C C 雙鍵的環氧化和氫化對PUE 性能的影響規律;一些研究關注了硬段種類及含量的影響,另一些研究則關注了三官能團原料及交聯網絡結構的影響。然而,這些研究多以Tg 來表征PUE 的低溫性能,未直接考察它們在低溫下的力學性能,也未對端羥基共軛烯烴聚合物為軟段的PUE 與聚酯、聚醚為軟段的PUE 進行力學性能和熱性能方面的綜合比較。本文分別以聚四氫呋喃二醇(PTMG)、聚己內酯二醇(PCL)、高順式端羥基聚丁二烯(HTPB)和自由基聚合的端羥基聚丁二烯(FHTPB)為軟段,采用溶液聚合預聚法制得了四種不同軟段PUE,較系統地考察了它們常溫和低溫下的力學性能以及熱性能。