八氨苯基POSS交联改性聚氨酯弹性体的制备与性能

化工新型材料第３８卷

从图４中的ＴＧ曲线上可以看出，ＯａｐＰＯＳＳ在８００℃下约有７０％的残余物，同时从ＤＴＡ曲线上可以看出，在４２７℃附近有一个放热峰，这可能是Ｏａｐ—ＰＯＳＳ中的部分ＮＨｚ－Ｃ。Ｈ。一从ＰＯＳＳ骨架上断裂引起的。ＯａｐＰＯＳＳ的ＴＧ及ＤＴＡ数据表明，ＰＯＳＳ骨架与苯环结构相联接，具有较好的热稳定性。从ＤＴＡ曲线上可以看出，在３２０℃附近有一个放热峰，这是ＭＤＩ中的一ＮＣＯ与ＯａｐＰＯＳＳ中的ＮＨ２－反应形成的脲基的分解温度，而普通脲基的分解温度约为２６０℃，这表明，将ＰＯＳＳ的分子结构引入聚合物的分ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ反应形成的聚合物（颜色深的物质）将少量的反应物（内部颜色浅的物质）包裹起来造成的，由于这些粒子的粒径较小，因此，以预聚体法合成的ＰＮＰＵ在宏观上是透明的。

如

、

重

囊图５预聚体法与一步法合成的ＰＮＰＵ、ＳＮＰＵ的显微镜照片

图４ＯａｐＰＯＳＳ及其与ＭＤＩ的反应产物的ＴＧ－ＤＴＡ曲线

子链中能够提高聚合物的分解温度；从ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ的反应产物的ＴＧ曲线上可以看出，其在８００℃下约有４６％的残余物，这正好是ＯａｐＰＯＳＳ在反应体系中的质量份数，这也进一步证明，ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ的反应产物发生的热分解主要是二者形成的脲基断裂导致的。

２．２不同方法合成的ＯａｐＰＯＳＳ交联改性ＰＵＥ的形貌及性能

图５是以预聚体法制备的ＰＮＰＵ以及一步法制备的ＳＮＰＵ－Ｐ以及ＳＮＰＵ－Ｍ在ＫＨ３０００ＶＤ光学显微镜下用透射法拍摄的照片。

从图５中可以看出，预聚体法合成的ＰＮＰＵ（在宏观上是非常透明的）在低倍数下基本看不到固体粒子的存在（如图５（ａ）），但是放大到５００倍时，可以看到基体中仍然存在有尺度约４０／＿ｔｍ以下的粒子（如图５（ｂ）），这些粒子呈一种明显的核一壳结构（表面颜

以一步法合成的ＳＮＰＵ－Ｐ与预聚体法合成的ＰＮＰＵ相比，其内部存在尺度约５００ｐｍ以下的物质，ＳＮＰＵ—Ｐ中，这些物质在基体中分散较为均匀，这是由于ＯａｐＰＯＳＳ中的一ＮＨ：的反应活性高于大分子多元醇中的一ＯＨ的反应活性，即分散在多元醇中的ＯａｐＰＯＳＳ先与ＭＤＩ发生反应形成聚合物，而溶解在溶剂中的ＯａｐＰＯＳＳ在多元醇中的分散较为均匀，因此，其与ＭＤＩ反应形成的产物也是比较均匀的分散在ＰＵＥ基体中。在ＳＮＰＵ－Ｍ中，基体中存在的物质的形态与ＳＮＰＵ－Ｐ中的又明显不同，即大部分基体是透明的，而局部位置分散有尺度为Ｉｎｒｎ级的线状物，这主要是由于ＯａｐＰＯＳＳ中的一ＮＨ２的反应活性很高，在ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ的混合过程中，二者迅速发生反应，形成聚合物，导致在加人多元醇之前，大部分的ＯａｐＰＯＳＳ就与ＭＤＩ发生了反应，因此再将其与多元醇混合后，先反应形成的聚合物就分散在ＭＤＩ与多元醇反应形成的聚氨酯基体中了。同时，从照片中还可清晰的看到，这种线状物与ＰＮＰＵ中的粒子一样，也是一种核一壳结构。

表１是将溶解在溶剂中的ＯａｐＰＯＳＳ先混合在不同的反应原料中后，然后以一步法合成的Ｏａｐ一

色深、内部颜色浅），这可能是在预聚反应过程中ＰＯＳＳ改性ＰＵＥ的拉伸性能数据。

表１一步法合成的ＯａｐＰＯ鹤交联的ＰＵＥ的拉伸性能

八氨苯基POSS交联改性聚氨酯弹性体的制备与性能

作者：田春蓉， 王建华， 卢成渝， 梁书恩， 蔚春蓉， 孙杰， 程克梅， Tian Chunrong，Wang Jianhua， Lu Chengyu， Liang Shuen， Wei Chunrong， Sun Jie， Cheng Kemei

作者单位：中国工程物理研究院化工材料研究所,绵阳,621900

刊名：

化工新型材料

英文刊名：NEW CHEMICAL MATERIALS

年，卷(期)：2010，38(z1)

被引用次数：0次

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1.期刊论文卢成渝.田春蓉.王建华POSS/PUE纳米复合材料的制备与表征-材料导报2010,24(10)

利用多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)对聚氨酯弹性体(PUE)进行了改性,研究了带有不同基团的POSS(八苯基POSS和乙烯基POSS)及不同用量的POSS对聚氨酯性能的影响.结果表明,聚氨酯弹性体的力学性能有一定提高.动态力学测试(DMA)表明,POSS/PUE的储能模量和阻尼性能得到提高,玻璃化转变温度变化不大.热失重分析(TGA)表明,八苯基POSS/PUE和乙烯基POSS/PUE复合材料的初始热分解温度比聚氨酯弹性体分别提高了28.6℃和15℃,材料热稳定性得到提高.通过扫描电镜观察到随着POSS含量的增加其在基体中的分散性下降.

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下载时间：2010年8月22日