形状记忆水性聚氨酯的研究

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采用平均分子量为3000左右的聚己内酯二元醇(PCL-3000)、聚己二酸丁二醇酯二元醇(PBA-3000)、聚己二酸己二醇酯二元醇(PHA-3000)和聚癸二酸丁二醇酯二元醇(PBSe-3201)合成了四种具有不同软段结构的SPU水分散液。结果表明,PCL-3000合成的SPU具有最高的拉伸强度、模量和断裂伸长率;PBA-3000合成的SPU的水蒸气透过量(WVT)和形状回复率最高,而PBSe-3201合成的SPU因结晶性最强而有最高的形状固定率。合成了一系列含聚乙二醇(PEG-200, Mn=200)的聚(己二酸-己二醇-PEG)酯二元醇,并以此为软段合成SPU水分散液。研究发现,随着聚酯软段中PEG含量的增加,SPU水分散液粒径逐渐增大,SPU膜的结晶度和熔点降低,但SPU膜中软硬段相的微相分离程度提高;SPU膜的吸水率和水蒸气透过率均大幅度增加,但力学强度和形状回复率均先增大后减小。制备了不同PEG-200含量的聚己二酸己二醇酯(PHA)基SPU水分散液。随着PEG含量的增加,SPU水分散液的平均粒径增大,表观粘度减小,SPU膜软硬段间的微相分离程度先增大后减小,结晶度下降;SPU膜的吸水率逐渐增大,水蒸气透过量、形变固定率和形状回复温度均先增大后减小。制备了不同十八醇(ODO)含量的聚己二酸丁二醇酯基SPU水分散液。随着ODO含量的增加,SPU膜中脲羰基的氢键化程度提高,软硬段间的微相分离程度提高,结晶度有很大的提高;SPU膜的形状固定率增大且形状回复温度升高,十次循环拉伸后形状固定率的下降幅度减小。
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