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橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
端聚氨酯低聚物(PTPU)以用作苯并噁嗪单体的大分 忆特性的聚苯并 噁嗪 / 聚氨酯共混物。在第一步中,
子引发剂。首先,由聚(四甲基烯醚二醇)和 TDI 反 将苯并噁嗪、聚氨酯预聚体和扩链剂丁二醇(BD)混
应制得 NCO 基封端的聚氨酯预聚体,然后,在适当 合成溶液后,通过 BD 进行预聚体的扩链反应。第二步,
的条件下用双酚 A 封端。研究表明,通过这种苯酚封 在 180℃和 3 h 的反应条件下使苯并噁嗪发生聚合反
端聚氨酯预聚物和苯并噁嗪单体的反应,可制得聚氨 应,这样就制得它们的形状记忆聚合物共混物。结果
酯-苯并 噁 嗪,其最佳的开环聚合条件是 170℃,1 表明,在聚氨酯基体中形成均匀的聚苯并噁嗪分散相。
h 和 200℃,15 min。并且,他们还用不同分子量的 并还发现,聚苯并噁嗪分散相的存在使本来没有形状
聚(四亚甲基醚)二醇、TDI 和对硝基苯酚制备了对 记忆性能的具有无定形柔软段的聚氨酯呈现出形状记
硝基苯酚封端聚氨酯,然后将这种硝基苯酚封端聚氨 忆行为。
酯与 2,2-二(3,4-羟基-3-苯基-2H-1,3- 苯并噁 Erden 等 [23] 则采用三步法制备了具有形状记忆特
嗪基 ) 异丙烷 (Ba) 按不同质量比进行混合,由此制得 性的聚苯并噁嗪 / 聚氨酯共混物。首先,将苯并噁嗪
聚(氨酯-苯并噁嗪 ) 网络。结果表明,与单纯苯并 单体溶解在由 MDI 和聚(四亚甲基醚)二醇合成的聚
噁嗪单体相比,这种混合物的全固化聚合温度可降低 氨酯预聚体中。其次,在不发生苯并噁嗪开环聚合的
30~40℃,这一现象可归因于硝基苯酚分子的催化作 条件下,用丁二醇(BD)将预聚体进行扩链。最后在
用。另外,与纯聚氨酯相比,热稳定性和介电强度有 180℃和 3 h 的反应条件下,通过热固化,使苯并噁嗪
了显著的提高。 聚合成聚苯并噁嗪。结果表明,含 17%( 质量分数 ) 聚
苯并噁嗪的这种共混物,其恢复应力是 13 MPa,应变
2 互穿聚合物网络 (IPN) 改性 恢复率是 93%,而聚氨酯的恢复应力和应变恢复率分
苯并噁嗪化合物可以通过适当方法来制备聚苯并 别只有 6.8 MPa 和 72%。
噁嗪 / 聚氨酯的 IPN,以实现对聚氨酯的改性 [19] 。如 另外,Yeganeh 等 [24] 还通过高分子量的聚苯并噁
陈晔等 [20] 采用二步法,以部分交联的聚氨酯(PU) 嗪前驱体与可交联聚氨酯预聚体混合并固化,制备了
为聚合物 I、双酚 A 型苯并 噁 嗪(BA)为聚合物 Ⅱ 聚苯并噁嗪 / 聚氨酯共混物。聚苯并噁嗪前驱体是由
合成了聚氨酯 / 苯并 噁 嗪互穿聚合物网络(PU/BA 双酚 -A、二氨基二苯甲烷和仲甲醛反应而成。端环
:
:
IPN)。结果表明,PU/BA IPN 在 PU BA 为 1.5 1 时 氧基聚氨酯是由缩水甘油和异氰酸酯基封端聚氨酯预
具有最佳的宽温域的阻尼性能,低的 PU 交联度有利 聚体反应而成,而这种异氰酸酯基封端聚氨酯预聚体
于阻尼性能 ;适当地延长固化时间可提高体系的阻尼 则由不同分子量的聚己内酯多元醇和六亚甲基二异氰
值,但是会使阻尼温度范围变窄。 酸酯(HDI)反应所得 ( 如图 5)。将两种前驱体按相
另 外,Okhawilai 等 [21] 研究采用紫外光(UV) 同质量共溶解于氯仿中,通过热处理就可得到它们的
固化和热固化相互结合方法制备了聚氨酯丙烯酸酯 共混物。
(PUA)和聚苯并 噁 嗪(PBA)的互穿聚合物网络。 H
即首先通过紫外光(UV)辐照使 PUA 固化,然后再 N C O
加热使 PBA 固化,这样就得到 PUA 和 PBA 的互穿 O
聚合物网络。结果表明,这种 PUA/PBA 的 IPN 薄膜
H C CH 2
表现出单一的玻璃化转变温度(T g ),说明两种聚合物 2
N
网络之间具有很好的相容性。并还发现,这种 PUA/
O
PBA 复合薄膜的玻璃态储能模量和 T g 均随着 PBA 含 O O
量的增加而大幅增加。并且,由于 PBA 的导入,使薄 N
H
膜的吸水率和水蒸气透过率降低。
图 5 聚苯并噁嗪 / 聚氨酯共混物的化学及形态结构
3 共混改性 参考文献 :
还可以通过聚苯并噁嗪与聚氨酯共混来对聚氨酯 [1] Yagci Y,Kiskan BGhosh N N,Recent advancement on
polybenzoxazine-A newly developed high performance
[22]
进行改性。Gu 等 曾采用两步法制备了具有形状记
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