聚碳酸亚烷基酯的性能和应用

发布日期：2020-11-09 08:47:18 浏览：319

聚碳酸亚烷基酯的性能和应用
通过酯交换法合成的脂肪族PC板、亚烷基的碳原子数，可以在较宽的范围内变化。表3-9列出聚碳酸亚烷基酯的性能。
表3-9聚碳酸亚烷基酯的性能

单体二元伸			初始分解温度/"C
1,4 •丁二册	39. 8	61. 4	252
】，6 ■己二辭	-11. 4.-43	51. 4	269
1,8-辛二时	51. 7	56. 3	27()
1,4-双（羟甲基）环己烷	4-35.0	97.0	297
1,5-戊二酵	60
1,3 ■丙二辞	-15.+27
1,2 ■乙二醇	+ 5

图3-7示岀聚碳酸亚烷基酯的X射线衍射图。聚碳酸-1,4-丁二醇酯、聚碳酸-1,6-己二醇酯和聚碳酸-1,8-辛二醇酯呈现可观的结晶度。其中，聚碳酸-1,8-辛二醇酯的结晶度最大，约为 40%?50%。其原因在于较长的碳链具有结晶能力。聚碳酸- 1,4-双（羟甲基）环己烷酯因为存在环己基的环状结构，所以以无定形为主。

聚碳酸-1,4-双（羟甲基）环己烷酯的T&和T_m分别为+ 35笆和 97°C_O其他脂肪族二元醇制得的聚碳酸酯，T.均低于室温，T_m为 50~60°C_o
表3-10列出聚碳酸-1,6-己二醇酯的熔点和分子量的关系。
聚氨酯是具有优良的物理性质和良好的抗凝血性的高分子材料。 20世纪90年代后，PC板聚氨酯作为新一代,,生物稳定聚氨酯”，如 Corethane、Chronoflex、Biospan SC等牌号产品，成为制造人工心脏、人工血管、医用导管和心脏起搏器的新材料。
潘仕荣等由己二醇和碳酸二苯酯经酯交换反应合成聚碳酸己二醇酯二醇，再经两步法先后与MDI和乙二胺反应，制得聚碳酸六亚甲基
酯聚氨酯脈（PCUU）。表3-11列出PCUU的力学性能。分析测试表明，PCUU的力学性能受其软硬段微相分离程度所影响，而软硬段微相分离程度则由软段相对分子量、硬段含量等因素决定。
表3-10聚碳酸?1,6■己二醇酯的分子量和熔点的关系

己二醉与碳酸二苯酯的摩尔比	羟值/（ mg/g）	M	T_m/r
1. 25 - 1	90. 59	1239	38
1. 15 ： 1	69. 88	1606	40
1. 09 ： 1	53. 93	2081	44
1. 06 ： 1	4(). 54	2768	46
1. 02 : 1	98. 27	9116	54

表3?11 PCUU的力学性能

编号 No.	Mr (PHC)①	PHC : MDI : 乙二胺摩尔比	硬链段含最/%	拉伸强度/MPa	300%模屋 /MPa	断裂伸长率/%	硬度（邵氏）
1	1239	1 ： 1. 8 ： 0. 8	28. 6	33. 8	5. 7	544	78
2	1239	1 ： 2 ： 1	30. 8	41. 3	16. 1	465	82
3	1239	1 ： 2. 25 ： 1. 25	33. 9	32. 6	21.0	413	89
4	1239	1 • 2. 5 ： 1. 5	36. 6	23. 1	17. 1	384	90
5	1606	1 • 2 ： 1	29. 5	48. 4	11. 4	490	80
6	1606	］：2. 25 ： 1. 25	28. 4	65. 1	20. 2	453	82
7	1606	1 ： 2. 5 ： 1. 5	30. 8	51. 5	20. 0	490	83
8	1606	1 ： 3 ： 2	35. 2	50. 8	19. 6	442	91
9	2768	1 ： 2. 5 ： 1. 5	20. 5	44. 4	17. 6	512	78
10	2768	1 ： 3. 5 ： 2. 5	27. 1	46. 8	27. 6	463	84
11	2768	1 ： 4. 5 ： 3. 5	32. 5	4(). 6	27. 3	465	93
12	2768	1 « 5 ： 4	35. 0	37. 4	27. 2	448	94

① 聚碳酸六亚甲基酯二醇的相对分子量。

表3-12列出PCUU的玻璃化温度T_go
表3-12 PCUU的玻璃化温度L

编号	1	5	6	8	10
DSC测定	16. 6	- 25. 6	24. 6	— 25. 6	39. 6
DMA测定①	14. 8	一 25. 0	-24. 9	-25. 9	35. 1

①动态力学性能测定（DMA）在美国TA公司的DMA2980动态黏弾仪上进行. 升温速度3°C/min,频率3Hz_o

PCUU的Tg均在一14°C以下，高弹区出现在0°C以上，所以这些PCUU都表现出橡胶特性，具有良好的伸长率和拉伸强度，是具有优良拉伸强度的聚氨酯弹性体。
日本旭化成公司比较了各种多元醇与MDI （二苯基甲烷- 4,4'-二异氤酸酯）合成的聚氨酯材料的基本特性，比较结果见表3-13。其中，PCDL、PTMG、PHA和PCL分别为脂肪族聚碳酸酯二醇、聚四氢咲喃、聚己二酸-1,6-己二醇酯和聚己内酯。

iPC板树脂及应用 .
表3-13不同多元醇聚氨酯材料的性能比较

性能	PCDL	PTMG	PHA	PCL
断裂强度/MPa	88	74	71	63
伸长率/%	640	1050	910	970
100%模 WVMPa	5. 3	3. 3	4. 0	3. 2
200% 模最/MPa	9. 6	4. 8	6. 7	5. 2
300% 模量/MPa	21. 0	6. 7	12. 0	8. 6
耐热性	极好	差	好	好
耐候性	极好	差	好 '	好
柔软性	好	极好	好	好
耐水性	极好	好	差	一般
抗菌性	极好	极好	差	差
耐油性	好	差	一般	一般
耐溶剂性	好	差	一般	差

表3-16中数据表明，PC板聚氨酯与聚醍聚氨酯、聚酯聚氨酯相比，具有更优良的力学性能、耐热性、耐候性、耐水性、抗菌性、耐油性和耐溶剂性。
日本可丽乐公司用脂肪族PC板二醇制成耐热性优良的纤维级热塑性聚氨酯弹性体。120°C热老化试验表明，PC板二醇制取的热塑性聚氨酯弹性体耐热性最优良，试样在lOOOh后的拉伸温度仍保持93%。
PC板聚氨酯具有优异的耐水解性。在100°C热水中浸泡7d 后拉伸强度和伸长保持率分别为90%左右和大于90%,而PTMG 聚氨酯弹性体分别为40%左右和小于70%, PHA聚氨酯和PCL 聚氨酯已几乎完全破坏。PC板聚氨酯具有耐体内氧化等生物稳定性，这就有可能用作长期植入体内的生物医用材料。
脂肪族PC板聚氨酯合成革具有优良的综合性能，可用作汽车用合成革、高档鞋、包和球合成革。将PC板二醇和聚避多元醇复合使用，可制得具有较好低温柔软性的聚氨酯合成革。
PC板二醇通过与异氤酸酯、环氧化物、（环状的）酯、酸或者酸酊反应，可用于生产塑料、纤维、涂料和胶黏剂等。
高分子量脂肪族PC板可用通常的方法（如挤出或注射成
型）加工成塑料模制品、薄膜或片材。

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