当前位置:
文档之家› 超支化水性聚氨酯 ppt课件
超支化水性聚氨酯 ppt课件
三、超支化聚氨酯的应用
超支化聚氨酯因具有类树枝状结构,具有一些特 殊性能,在很多领域都有应用。目前,研究超支化 聚氨酯的人很多,对超支化聚氨酯的合成与应用做 出了很大贡献,在以下一些方面都有应用。
1、紫外光固化涂料
紫外光(UV)固化,即在紫外光照射和光引发剂存在下 ,引发汗双键的单体进行自由基聚合。因其具有环保、节能 、经济、高效等优点,自其问世以来,得到了迅猛发展。在 超支化聚氨酯上引入双键,加入光引发剂和乙烯基单体,在 UV照射下,光引发剂从基态变成激发态,形成自由基,引发 单体聚合,可以得到性能优异的超支化聚氨酯光固化涂料。
Yin等首先利用酸酐对Boltorn H20超支化聚酯上的端OH进 行部分改性,使部分-OH转变为-COOH,具有了亲水性,然后 以PIDI和HEA合成出一端为-NCO,另一端为C=C的中间体,在 此中间体中加入具有亲水性的Boltorn H20超支化聚酯,中间 体上的-NCO与超支化聚酯上的-OH反应,从而双键被引入到 具有亲水性的超支化聚酯上,-COOH被TEA中和后,加入光引 发剂和丙烯酸酯单体,经UV光照射后,光引发剂从基态变成 激发态,形成自由基,引发双键聚合后,制备出超支化聚氨 酯丙烯酸酯光固化涂层,其合成路线图如图1-2。
4、形状记忆材料
形状记忆材料是指具有“记忆功能”的材料,具体指经过 光、热、电、磁等刺激后,能够恢复到预先设定的状态的材 料。高分子材料的分子运动具有多重性,兼有容易加工、成 本低、质轻、密度小等优点,是形状记忆材料家族中的后起 之秀,研究者对其倾注了大量心血,各种性能优异的高分子 形状记忆材料被合成出来。超支化聚合物具有溶解性高、溶 液黏度低等优点,为形状记忆材料的研究提供了很好的基础 。
2、聚合物固体电解质
聚合物固体电解质(SPEs)是一种新型的性能优 异的电解质材料,属于固体电解质材料大家族中的 一种。与传统的SPEs相比,不易结晶的超支化聚合 物使其作为固体电解质基体有其独特的优点。
3、相变储能材料
物质吸收或释放大量能量时,会从一种相态转变到另一种 状态,此过程被 称为相变过程,同时,体系的温度不变或变 化很小,相变储能材料即利用相变过程中能量的吸收和释放 ,实现能量存储和温度调节的物质。超支化聚氨酯同时具有 超支化聚合物高溶解性、低溶液粘度和聚氨酯软硬可控、温 区变化大的特点,在聚合物相变储能材料方面具有重要应用 。
合成方法主要有:
官能团同单体法 官能团异单体法 超支化聚合物扩链法
1.官能团同单体法
若用同时含有A和B或C官能团的化合物来合成HBPU,必 须对其中的至少一种官能团进行钝化保护,这种合成方法称 为官能团同单体法。
目前,市场上没有同时含有A和B或C官能团的单体销售 ,因此,如果采用官能团同单体法合成HBPU,首先需要合 成出同时含有上述官能团的单体。
早期合成HBPU的方法很多,主要有光气法、叠氮化合物 法、高选择性的化学反应的方法、羟酮缩合法和Curtius法等 。这些方法所合成的单体在反应时,需要一定的方法来消除 保护基团,释放出-NCO、-OH或-NH,然后进一步反应,制 得HBPU。这些制备HBPU的方法比较复杂,已逐渐淘汰,现 在研究的较少。
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
一、引言
高聚物分子中含有氨基甲酸酯键、脲键、酯键、醚键及其 他化学键的一类化合物被称为聚氨酯。
水性聚氨酯以水作为分散介质,与传统的溶剂型聚氨酯相 比,具有环保、无毒、无污染、容易储存运输和耐火等优点 ,自问世以来,受到人们的广泛关注。
二、超支化聚氨酯的合成方法
超支化聚氨酯(HPBU)通常由异氰酸酯基(-NCO)、羟 基(-OH)和氨基(-NH)等极易反应的基团进行反应而制得 ,其制备方OH称为B官能团,-NH称为C官能团。-NCO的活性 很高,非常容易和B和C官能团反应,因此,同时含有A和B或 C的官能团的化合物很难在自然条件下长期稳定的储存。
2、官能团异单体法
官能团异单体法,即参加反应的-NCO、-OH和-NH基团分
布在不同的单体上。主要有A2+B3法和A2+CB2法。用二异氰酸 酯或者端异氰酸根聚氨酯预聚体和三官能度的单体(B3)反 应来制备HBPU的方法被称为A2+B3法,使用这种方法来合成 HBPU时容易凝胶;A2+CB2法主要是利用-NH和-OH与-NCO之 间活性差异来制备HBPU反应时,-NCO首先和-NH反应生成中
5、阻尼材料
材料的阻尼性,在一些方面具有很不好的效果,如需消耗能量等, 但是,世界万物都具有两面性,具有消音降噪和抑制振动的高分子阻尼 材料就是利用了这方面的性能,外力对高分子材料做功时,可以分成两 的部分,分子链的构象改变需要消耗一部分能量,而且链段运动时所产 生的内摩擦力也要消耗一部分能量,因此,需要克服的内摩擦阻力越大 ,高分子材料的阻尼性能越好。超支化聚合物也属于高分子材料,而且 其结构特殊,具有类树枝状结构,分子中含有大量的支链和端基,理论 上需要克服更大的摩擦阻力以使链段运动,是潜在的性能优异的阻尼材 料。
间体AB2,然后进一步反应生成HBPU,这种方法也叫耦合单 体法,其合成原理如图1-1。
3、超支化聚合物扩链法
超支化聚合物扩链法,该法的关键是获得一种端羟基超 支化聚合物,然后合成出端-NCO的聚氨酯预聚体,使-NCO 与端羟基超支化聚合物反应,务使其凝胶,最后得到超支化 聚氨酯。
将端羟基超支化聚合物作为多官能团交联剂,与端异氰酸 酯封端的线性聚氨酯预聚体反应,也可以制备出超支化聚氨 酯。
超支化水性聚氨酯
高分子材料 田露
2015011001
主要内容
一、引言 二、超支化聚氨酯的合成方法 三、超支化聚氨酯的应用 四、展望
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”