新型网状超分子聚氨酯的制备与表征

以端基为并氰酸酯基团的聚氨酯预聚物为基体与端基为氨基的2-脲-4[H]-嘧啶酮(UPy)反应合成了线性超分子聚氨酯(HP1400-UPy),同时将端氨基聚醚T5000与端基为异氰酸酯基团的UPy反应获得T5000-UPy,然后将HP1400-UPy和T5000-UPy以不同配比共混制得一系列超分子网状结构聚氨酯.利用FT-IR、1H-NMR、TGA、DMA和力学性能测试等手段对该聚氨酯的结构和性能进行了表征.结果表明:T5000-UPy的加入对聚合物的热稳定性影响不大,却能使其断裂强度与断裂伸长率有较大的提高,且T5000-UPy量少时提高更为显著.随着T5000-UPy的加入量增加,生成的超分子网状结构聚氨酯交联密度增大,链段运动难度增加,内耗减少,储能模量增大,从玻璃态向高弹态转变的温度向高温方向移动.     

主链含四重氢键基元聚氨酯的合成与性能

合成了一种新型含有UPy(2-ureido-4[1H]-pyrimidone)基团的二羟基化合物,以此二羟基化合物作扩链剂,通过与聚氨酯预聚体进行的扩链反应,制备了一系列主链含UPy的聚氨酯(PU-UPy).傅里叶红外光谱(FTIR)、氢核磁共振(1H-NMR)等测试结果表明,在聚氨酯主链中确实含有UPy链段.同时,热性能及力学性能测试表明,聚氨酯中的UPy二聚体会集聚而形成微晶,熔点在60℃附近.在聚氨酯主链中引入UPy,能大幅提高聚氨酯的力学性能,调整软段的分子量,以及在主链中UPy含量可改变聚氨酯弹性体的断裂伸长率和抗张强度.     

含UPy侧链聚氨酯的合成与性能

以二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）合成预聚体,用2-甲基-2-UPy（2-脲-4[H]-嘧啶酮）基-1,3-丙二醇为扩链剂制备了一系列侧链含UPy的聚氨酯。利用FT-IR、1 H-NMR、DMA和力学性能测试等手段对该聚氨酯的结构和性能进行了表征。结果表明：该聚氨酯的力学性能与不含UPy基团的聚氨酯相比有较大的提升;UPy的四重氢键效应形成的物理交联网络结构,使该聚氨酯的玻璃化转变温度随UPy含量的增加向高温方向移动,损耗角正切（tanδ）峰减弱;在宽频的频率场中,随着UPy含量增加,tanδ峰向低频移动,峰强减弱,储能模量增大。