1，3-丙二醇基聚酯型聚氨酯材料的合成与性能
翁祥1一沈涛2一王贵友1?
（1.华东理工大学材料科学与工程学院一上海200237）（2.杜邦中国集团有限公司上海分公司一上海201203）
摘一要：分别采用相对分子质量为2000或3000的聚己二酸-1，3-丙二醇酯二醇，与4，4?-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）反应制备NCO 封端的预聚体，然后用1，4-丁二醇（BDO）扩链制备了聚氨酯材料（PU-PPA），并且与以聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇（PBA）所制备的聚氨酯材料（PU-PBA）进行性能对比三结果表明，聚酯型PU 材料的吸水率较低；PU-PPA 的软段结晶能力弱，储能模量低，柔顺性好，但其力学强度和耐水解性能差于PU-PBA 材料；软段相对分子质量的增加能够提高PU-PPA 的微相分离程度，从而改善其力学性能，但耐水解性变差三此外，提高硬段含量能够同时提升PU-PPA 的力学强度和耐水解性三
关键词：1，3-丙二醇；聚氨酯弹性体；吸水率；聚酯型聚氨酯；耐水解性能
中图分类号：TQ 323.8一一一文献标识码：A一一一文章编号：1005-1902（2017）02-0008-04一
?一
通信联系人：王贵友，博士，副教授，主要从事高分子合成二聚氨酯和胶黏剂等研究三
一一1，3-丙二醇（1，3-PDO）是一种重要的有机化工
原料，广泛应用于化妆品二高分子和添加剂等行业三由它合成的聚对苯二酸丙二醇酯纤维（PTT）拥有防污性能好，易于染色和富有弹性等出色的优点［1］三虽然工业上有采用丙烯醛水合氢化法和环氧乙烷羰基化法制备1，3-PDO，而用生物法制备1，3-PDO 是近期的研究热点三DuPont 公司通过玉米的生物发酵获得了1，3-PDO，降低成本的同时也降低了CO 2的排放，而且节约了石油资源三因此1，3-PDO 已经成为了一种生物基原料，使其在以后有着更大的发展前景［2］三
聚氨酯（PU）树脂的分子链中含有大量极性基团，赋予材料更好的强度和耐久性，其制备的皮革材料耐磨性高，手感好，力学强度优异，属于合成革中的高档品种，相比于传统的聚氯乙烯（PVC）革更受到人们的青睐［3］三目前PU 合成革主要由石油基原料合成，且近年来需求量仍在不断增加三因此用生物基1，3-PDO 代替传统的石油基1，4-丁二醇（1，4-BDO）作为合成PU 原料将有很大应用前景三
本研究通过两步溶液法合成1，3-PDO 基聚酯
型PU 材料，与传统1，4-BDO 基聚酯型PU 材料进行了性能对比，并考察了软段结构对PU 材料的动
态机械性能二力学性能二吸水率和耐水解性能的影响三1一实验部分1.1一主要原料
聚己二酸-1，3-丙二醇酯二醇（PPA，M n ＝2000
（PPA2K）和M n ＝3000（PPA3K））二聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇（PBA，M n ＝2000（PBA2K）和M n ＝3000（PBA3K）），旭川化学（苏州）有限公司；4，4?-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），工业级，万华化学集团股份有限公司；1，4-丁二醇（1，4-BDO），化学纯，上海凌峰化学试剂有限公司；N ，N -二甲基甲酰胺（DMF），氨酯级，旭川化学（苏州）有限公司；无水乙醇，化学纯，上海斯炯化工科技有限公司；磷酸，分析纯，上海菲达工贸有限公司和桥分公司；抗氧剂
1010，工业级，巴斯夫高桥特性化学品（上海）有限公司三
1.2一聚氨酯溶液的合成及薄膜样品制备
在配有机械搅拌二温度计和真空接口的1L 三口圆底烧瓶中，按表1中的配方加入定量的聚酯二醇二磷酸和抗氧剂1010，在110?下真空脱水2h 后四
8四聚氨酯工业
POLYURETHANE INDUSTRY
一一
2017年第32卷第2期
2017.Vol.32No.2
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