防護(hù)涂層聚氨酯基體樹脂研究(Ⅱ)——多元醇結(jié)構(gòu)及材料微相分離①

黃 琳，張 駿，王建華

(先進(jìn)功能材料與光學(xué)工程研究中心，煙臺大學(xué)光電信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，煙臺 264005)

0 引言

文獻(xiàn)［1］以HTBN為原料，合成了導(dǎo)彈殼體隔熱涂料用ITBN預(yù)聚體，利用在線紅外(OLIR)對ITBN預(yù)聚反應(yīng)的全過程進(jìn)行了詳細(xì)考察，揭示了反應(yīng)溫度對形成不同氫鍵化程度的氨基甲酸酯的影響。同時，利用Hyperbolic函數(shù)擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對比不同溫度時的反應(yīng)特性，提出了其預(yù)聚反應(yīng)的動力學(xué)特征，并用ITBN預(yù)聚體制備了工藝和力學(xué)性能良好的火箭殼體涂層基體樹脂。

研究中發(fā)現(xiàn)，合成ITBN預(yù)聚體的動力學(xué)過程，特別是前一階段的快速反應(yīng)與2，4－TDI異構(gòu)體的高反應(yīng)活性有關(guān)，也與HTBN多元醇一種特殊結(jié)構(gòu)相聯(lián)的高反應(yīng)活性羥基有關(guān)，而核磁(NMR)是研究大分子結(jié)構(gòu)的有效手段。相關(guān) NMR研究［2－4］分析了 HTBN及HTPB的異構(gòu)體組成的比例、端羥基類型和共聚單體單元的序列結(jié)構(gòu)，建立分析HTBN及HTPB大分子結(jié)構(gòu)的方法。

本文也利用核磁(1H NMR，13C NMR)分析了HTBN多元醇的相關(guān)組成比例與結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了以上結(jié)構(gòu)與ITBN預(yù)聚反應(yīng)動力學(xué)、預(yù)聚體物性和固化ITBN涂層材料力學(xué)性能的關(guān)系。聚氨酯材料在結(jié)構(gòu)上一個顯著特點(diǎn)是軟段區(qū)域與硬段區(qū)域由于熱力學(xué)不相容而存在微相分離結(jié)構(gòu)，而正是微相分離結(jié)構(gòu)又賦予了聚氨酯材料特殊而優(yōu)異的力學(xué)性能。相關(guān)熱分析研究［5－7］表征了各類飽和共聚多元醇所制備的聚氨酯材料的微相分離結(jié)構(gòu)，但對HTBN這種特殊的含有雙鍵、極性/非極性共聚多元醇所制備的聚氨酯材料的微相分離結(jié)構(gòu)未見詳細(xì)報道。……