芳纶改性再生聚氨酯的研究(4)
1.1.6聚氨酯改性
1)有机硅改性聚氨酯
以有机硅改性聚氨酯合成的聚硅氧烷-聚氨酯嵌段或互穿网络共聚物, 兼具有聚硅氧烷和聚氨酯的优异性能, 表现出良好的低温柔顺性、介电性、表面富集性和优良的生物相容性等, 同时也克服了聚硅氧烷机械性能差和聚氨酯耐候性能差的不足。有机硅改性聚氨酯的研究进展已有多篇介绍[19] , 这里仅作简述。用于改性聚氨酯研究的有机硅化合物主要是含有羟基封端的羟基硅油、氨基或烷氧基封端的硅烷偶联剂等, 带有活性端基的聚硅氧烷与端异氰酸酯基的化合物或预聚体通过加成聚合和扩链反应, 制成有机硅改性聚氨酯。
2)丙烯酸酯改性聚氨酯
聚氨酯和丙烯酸酯树脂两者有机结合可使材料的综合性能得到明显提高。丙烯酸酯改性聚氨酯主要用于水性聚氨酯。水性聚氨酯以其优良的性能在涂料、粘合剂、织物整理剂和生物医学等领域具有巨大的应用前景, 是聚氨酯化学发展最活跃和最有发展前景的分支之一。但单一聚氨酯乳液的稳定性、自增稠性、固含量、应用范围和膜的光泽性等方面均有不足, 而纯聚丙烯酸酯乳液的韧性、耐磨性、耐候性、耐水性和耐化学药品性较差[20]。用丙烯酸酯改性聚氨酯制成的材料使两者的优势互补, 材料的性能可明显改善。
3） 环氧改性聚氨酯
环氧树脂具有强度高、收缩小、化学稳定性好和施工方便等特点, 但产物变形能力差、脆性大; 聚氨酯具有高弹性、高粘接力的特点。聚氨酯可以各种方式与环氧树脂结合, 形成各种性能新颖的材料。
4） 异氰脲酸酯改性聚氨酯
异氰酸酯经三聚后生成聚异氰脲酸酯。聚异氰脲酸酯( PIR) 泡沫是一种新型改性聚氨酯泡沫塑料, 具有密度小、比强度高、绝热保温效果优良等优点, 可改善泡沫的耐温性及耐燃性, 提高泡沫的综合性能[21]。
5） 天然产物改性聚氨酯
我国天然产物资源丰富, 价格低廉, 大多作为最终原料直接使用, 深加工产品不多, 如何充分利用自然资源, 提高天然资源的附加值是世界范围的研究热点。天然产物改性聚氨酯主要利用天然产物中含有羟基、羧基及其他活性基团, 通过直接或改性后与多异氰酸酯或聚氨酯预聚体反应制成改性聚氨酯。目前研究较多的有淀粉、松香和松节油。聚氨酯在自然界中不可降解, 且回收利用困难,而用淀粉改性的聚氨酯则具有可生物降解性, 同时淀粉作为天然可再生资源, 品种繁多, 来源丰富, 淀粉经液化后与异氰酸酯反应合成的可生物降解的聚氨酯, 不但具有普通聚氨酯的优良性能, 而且可在指定时间内生物降解, 是一类全新的环保材料, 具有研究开发前景[22]。
1.2本课题研究内容，目的及意义
聚氨酯具有较高的强度、弹性及断裂伸长率，而芳纶纤文具有比强度高、比模量高等优异性能。从结构上看，芳纶纤文是由酰胺键与芳环联合而成的、由线型大分子构成的合成纤文，其酰胺基团（-NH-CO-）与聚氨酯分子中的氨基甲酸酯基团（-NH-COO-）能形成氢键，且结构具有一定的相似性，根据有关界面理论，芳纶纤文与橡胶有较好的润湿性，芳纶纤文与聚氨酯之间有较好的界面粘结性能[23]。将芳纶纤文复合至聚氨酯中，可将聚氨酯的高弹性与芳纶纤文的高刚性有机的结合起来，使复合材料不仅保持一定的弹性，而且显著的提高模量，可使复合材料制品有高强度、高模量、耐磨、耐撕裂等性能。
1.2.1回收废旧聚氨酯的目的
废旧聚氨酯主要包括生产厂的边角废料、模具溢出料、报废汽车、冰箱中的聚氨酯泡沫及弹性体、废旧鞋底等。环境保护是崛起中的聚氨酯工业面临的又一重大问题。随着聚氨酯材料在国民经济中的用途越来越广，用量越来越大，其废弃物的回收再利用日益受到人们的重视。如果仅仅通过填埋和焚烧的方法处理这些废料, 不仅占用土地, 而且污染环境, 同时也是对资源的一种浪费。由于聚氨酯的用量较大，而近期原料价格居高不下，其废弃物回收市场前景看好，因此废旧聚氨酯回收利用已经成为业界关注的热点。通过回收并再生聚氨酯，得到性能优秀的产物。
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