聚丁二烯类化合物环氧化反应的研究(3)
使用过氧乙酸原位法可以得到环氧值可控的EHTPB, 并且开环率可以控制在10% 左右。随着反应物HTPB 分子量的增加, EHTPB 环氧值显著降低,但当分子量继续增加, 其对环氧值的影响逐渐减小,而且HTPB分子量对EHTPB开环率以及确定工艺条件的影响很小。优化出最佳的工艺条件为反应温度50 度,反应时间7 h, 过氧化氢/HTPB 质量比为1.25。
1.2 原料端羟基聚丁二烯的应用与合成方法
1.2.1 羟基聚丁二烯的应用[2]
(1) 复合固体推进剂中的胶粘剂
早期丁羟胶的研制、开发和利用就是为了将其用于复合固体推进剂中作为胶粘剂，火箭发动机所使用的复合固体推进剂是利用胶粘剂、氧化剂及其它添加剂等成分经浇注或挤出后，固化而成的固体药柱。胶粘剂在固体推进剂中的质量分数虽只有10％-15％，但却起着重要作用：一方面，它可以作为高能燃料，与氧化剂反应生成 CO 和 H2O，产生推力；另一方面，依靠它可以使金属添加剂(如铝粉，铰粉等)、氧化剂（如 NH4ClO，NH4NO3 等）和燃速调节剂等粘接起来，得到在高温和低温下都具有一定强度的固体药柱。
(2) 浇注弹性体
利用液体橡胶固化制得的弹性体已广泛地用于如特种垫圈、浇注橡胶跑道等橡胶制品当中。早在70年代就有利用液体聚丁二烯类聚合物制造浇注轮胎的报道，但由于生热的问题不易解决。这类利用液体橡胶浇注的实心轮胎主要用于速度不快的车辆及巨型轮胎的修补上。丁羟胶由于主链上不含极性基团(端基除外)，因此有良好的电性能，利用丁羟胶制得的聚氨酯弹性体有更好的电性能，而且由于液体橡胶易于浇注成型，因而对制造密封电缆插头较为有利。丁羟胶制备的聚氨酯泡沫材料与聚醚型聚氨酯及聚酯型聚氨酯泡沫材料比较有更好的耐水性和优良的电性能。利用聚丁二烯液体橡胶混入磁性材料可以方便地制得磁性弹性体。
(3) 胶粘剂
利用丁羟胶可以制备压敏胶和热熔胶。例如，利用聚癸二酸己二酯和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)反应后，加入高 1，2 结构的丁羟胶，可以得到聚氨酯预聚反应活性热熔胶，对铝、ABS、不饱和树脂都有较好的粘接性能。
(4) 涂料
利用丁羟胶与过量的TDI反应得到的端异氰酸酯预聚物，再和丙烯酸羟乙酯(HEA)或甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)反应，即可得到端乙烯基聚丁二烯(VTPB)，经光照就能得到很好的涂层。
(5) 用作阻尼材料
具有优异力学阻尼的高分子材料在振动和噪音控制中有重要意义。由软硬两段组成的相似于IPN的半相容多嵌段共聚物有广泛的界面区，因而有很宽的阻尼峰，阻尼性能优异。HTPB聚氨酯用于吸声材料具有阻尼值高，易于加工的特点，使用时具有涂刷性好、粘接性优良的优点。HTPB与马来酸酐反应后，再与多异氰酸酯反应，可制得泡沫塑料用于生产阻尼件。HTPB用二异氰酸酯固化，夹于两板之间，剪切强度可达10MPa，具有较好阻尼系数，且耐海水腐蚀。HTPB与PVC共混可以增加阻尼系数，作阻尼材料；当与丁基橡胶共混时，可制得室温下阻尼系数达0．42的阻尼钢板。
(6) 制备和浇注弹性体
HTPB广泛用于浇注弹性体，如胶带、胶管、防震垫等。HTPB上的羟基与二异氰酸酯生成具有弹性体性质的长链聚合物。当加入碳黑、重(轻)质碳酸钙、陶土、白土和高岭土后，可使HTPB的强度提高l0倍以上。HTPB或端羟基丁苯橡胶加入碳黑补强固化制造浇注轮胎，强度为1．17 M Pa，伸长率为 530％。HTPB聚氨酯由于主链为非极性，具有优良的低温性能、耐侯性和耐臭氧性、电气性能优越，因而在电子工业、弹性体、建筑材料等方面都具有广阔的应用前景。
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