含异氰脲酸酯基团浇注型聚氨酯弹性体的合成及其耐热性能的研究

在催化剂作用下,合成了TDI-100型异氰脲酸酯,并与己二酸乙二醇丙二醇酯(PEPA)合成了浇注型聚氨酯弹性体,通过不同温度下的热失重分析(TGA)和弹性体的力学性能高温保持率对比分析表明,在TDI型聚氨酯弹性体中引入异氰脲酸酯基团,可明显提高弹性体的耐热性能。

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研究 开发

弹C0—SMI性，A27:C体001 2S H—I(E3 2 5R I ET 0 N 5(￣ 7 A) 2 1.

含异氰脲酸酯基团浇注型聚氨酯弹性体的合成及其耐热性能的研究 *甄建军，翟文(国兵器工业集团第五三研究所，东济南 20 3 )中山 50 1

摘

要：催化剂作用下 .成了 TD一10型并氰脲酸酯 .在合 I 0并与己二酸乙二醇丙二醇酯 ( E A) P P合

成了浇注型聚氨酯弹性体 .通过不同温度下的热失重分析 ( A)弹性体的力学性能高温保持率对比 TG和

分析表明， T I聚氨酯弹性体中引入异氰脲酸酯基团，明显提高弹性体的耐热性能。在 D型可关键词：氰脲酸酯；异力学性能；热性能耐中图分类号： Q 4 1 T 3 . 3文献标识码： A文章编号：0 53 7 (0 7 0—0 00 10—14 20 ) 50 2—4

聚氨酯弹性体具有独特的综合性能：高强度、 高伸长率、硬度范围宽、耐油性能优异、耐低温、耐臭氧老化、耐撕裂、抗刺穿、与金属粘结性能好、减震能力强，磨性能尤其突出，称“磨橡耐俗耐

可以显著地提高聚氨酯弹性体的耐热性能。其中以引入异氰脲酸酯最好。异氰脲酸酯具有优良的耐热性能、尺寸稳定性、解稳定性和刚度，肪水脂

族或芳香族多异氰酸酯在适当的条件下可自聚形成三聚体，到的是含有异氰脲酸酯环的衍生物，得 异氰脲酸酯三聚体具有六元环结构，环上无活且泼的氢，其初始热分解温度在 2 0℃以上， 7同时， 还具有三元异氰酸酯的分子特征，聚氨酯分子使交联密度增大，弹性体的耐热性更好，制品可以其在 l O℃下长期使用。 5 笔者以 2 4一T I为基体，成了 TD型的， D合 I异氰脲酸酯结构，以聚酯多元醇为软链段，分并低子二胺为扩链剂，备了含有异氰脲酸酯结构的制

胶”1[。其作为一种高性能的材料，国民经济的]在各个领域得到了广泛的应用。但聚氨酯弹性体的缺点是耐热性能较差，别是在温度比较高的环特境下，力学性能保持率较低，其通常聚氨酯弹性体长期使用的温度不高于 8 O℃,短期的使用温

度不高于 1 0℃,响了其应用的进一步推广。这主 2影要是由于聚氨酯弹性体软化温度和热分解温度都比较低，聚氨酯弹性体中存在着异氰酸酯基与醇反应生成氨基甲酸酯基，与胺基反应生成脲基，同时还有部分脲基甲酸酯基、二脲，中氨基甲酸缩其酯基的分解温度是 2 l℃,基的分解温度是 4脲 2 0℃, 6脲基甲酸酯基的分解温度是 1 6℃,二 4缩

聚氨酯弹性体，并对其耐热性能与 T聚酯型聚 DI氨酯弹性体进行了对比分析。

脲的分解温度是 1 4℃L。作为聚氨酯弹性体特 4 2]征基团的这四种基团热分解温度都比较低，成造了聚氨酯弹性体的耐热性能较差。 在聚氨酯弹性体的分子主链上引入内聚能较大、热分解温度高、热稳定性好的有机杂环基团如异氰脲酸酯环、烷酮q环、唑恶聚酰亚胺环等],

1实验部分 1 1主要原料 .

甲苯二异氰酸酯 ( I:=1 4 TD ) M 7,工业品， 日本三井武田株式会社；己二酸乙二醇丙二醇聚酯 ( E A) M 0,业品，台万华股份 P P:=20 0工烟有限公司；,二氯一4 4一 3 3一，二胺基二苯基甲烷 ( C:业品， MO A)工日本和歌山精化工业株式会

收稿日期： 0 7 5 3 2 0—0—2

社；,,三[二甲氨基 )基]酚：DMP一 2 4 6一 (甲苯3, O工业二级，海三爱思试剂有限公司；甲酰上苯氯：分析纯，中国亭新化工试剂厂。

作者简介：甄建军 (9 4一 . 1 7 )山东禹城人，士研究生 .硕主要研究方向为聚氨酯的开发与应用。 *基金项目：防装备预研项目国

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