基于生物基聚异氰酸酯的水性聚氨酯的合成与性能表征.pdf

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1、第43卷第10期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·27·2015年10月基于生物基聚异氰酸酯的水性聚氨酯的合成与性能表征韩曦曦，陶灿，朱春柳，鲍俊杰，黄毅萍，许戈文(安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子重点实验室，安徽合肥230601)摘要：以不同混合比例的生物基聚异氰酸酯(简称T．100)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段，二聚酸聚酯二元醇(By3022)为软段合成了一系列水性聚氨酯(TWPUs)，红外光谱分析了合成聚氨酯的结构，并探讨了T·100质量分数对TWPUs乳液的黏度、粒径以及胶膜的玻璃化转变温度(T

2、s)，力学性能的影响。结果表明，随着T一100质量分数的增加，TWPUs的乳液黏度逐渐增大，粒径逐渐减小，并且粒径分布变窄；胶膜上升，拉伸强度呈先增大后减小的趋势，断裂伸长率逐渐增大；当T．100质量分数为30％时，胶膜的拉伸强度达到最大为39．52MPa，断裂伸长率为433．73％。关键词：生物基聚异氰酸酯；水性聚氨酯；二聚酸聚酯二元醇DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．10．007中图分类号：TQ323．8文献标识码：A文章编号：1005-5770(2015)10-0027-04Synthesisa

3、ndCharacterizationofWaterbornePolyurethaneBasedonBio-polyisocyanateHANXi·xi，TA0Can，ZHUChun-liu，BAOJun-jie，HUANGYi—ping，XUGe—wen(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，AnhuiUniversity，KeyLabortoryofEnvironment·friendlyPolymerMaterialsofAnhuiProvince，Hefei230601，China)Ab

4、stract：Aseriesofwaterbornepolyurethanes(TWPUs)weresynthesizedbydifferentmassratioofbio-polyisocyanate(shortforT·100)toisophoronediisocyanate(IPDI)ashardsegmentsanddimeracidpolyeasterdiol(By3022)assoftsegment．Thestructureofthesynthesizedpolyurethanewasanalyzedbyinfrareds

5、pectroscopy．AndtheviscosityandparticlesizesofTWPUsemulsions，theglasstransitiontemperature()andmechanicalpropertiesofTWPUsfilmswerediscussedundertheconditionofdifferentT一100contents．Theresultsshowedthat，withtheincreasingofT一100contents，theviscosityofemulsionincreased，par

6、ticlesizesdecreasedandtheparticlesizedistributionnarrowed；valuesofpolyurethanefilmincreased，thetensilestrengthincreasedfirstandthendecreased，andtheelongationatbreakincreasedgradually；whenT一100contentwas30wt％，thetensilestrengthofthefilmreachedthemaximumof39．52MPaandtheel

7、ongationatbreakwas433．73％．Keywords：Bio—polyisocyanate；WaterbornePolyurethane；DimerAcidPolyeasterDiol随着人类生活水平的不断提高，对新型无污染，用蓖麻油改性，合成了室温下非常稳定的生物基水性环保可再生材料的要求越来越高，生物基材料因具有聚氨酯。目前，对生物基水性聚氨酯的研究主要围绕传统高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再软段展开，而将生物基原料应用于水性聚氨酯硬段鲜生的特性，越来越受到人们的重视¨J。李楠等以有报道。环氧大豆油和甲醇

8、为原料，制备出大豆油基多元醇T一100是一种由25％的可再生原料与32％的非石Soy一190，结果表明，随着Soy．190加入量的增大，聚油绿色碳制备而成的六亚甲基类二异氰酸酯[6]，可氨酯弹性体的拉伸强度、热稳定性及耐