热塑性聚氨酯（TPU）的抗静电研究

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摘要随着日新月异的科技发展与社会需求，具有抗静电性能的光学透明高分子材料已得到越来越多的关注。本文将室温下的离子液体（IL）与聚氨酯（TPU）通过熔融共混的方式制备透明性良好的抗静电的热塑性聚氨酯复合材料，研究该复合材料的形态、抗静电和力学性能。研究表明：TPU/IL复合材料的玻璃化温度相较于纯TPU低，这表明TPU和IL之间存在一种相互作用。此外，高透明和抗静电的TPU/IL复合材料可以通过大规模连续熔融挤出得到，这说明了在工业应用上用这种方法来生产这种复合材料是可行的。47764

Abstract：Along with the rapid development of science and technology and social demand, antistatic performance of optical transparent polymer materials has been attracted more and more attention. In this paper, we have prepared the optical transparent antistatic polyurethane composite by sampling melt blending a room temperature ionic liquid (IL) and polyurethane (TPU). The morphology and properties have been investigated. It was found that the Tg of the composites is lower than that of the neat TPU, indicating the interaction between IL and TPU..In addition, high transparency and antistatic IL/TPU composite materials can be through large-scale continuous melt extrusion. This suggests it is feasible to scale up the composite by using the melt compounding technique.

毕业论文关键词：抗静电; 光学透明; 高分子材料复合材料; 聚氨酯

Keyword: Antistatic; Optical transparent; Polymer composite materials; TPU

1 绪论 5

1.1 热塑性聚氨酯的介绍 5

1.1.1 热塑性聚氨酯起源 5

1.1.2 热塑性聚氨酯的结构、性能与应用 5

1.1.3 对热塑性聚氨酯的改性的原因 6

1.2 离子液体在聚合物中的应用 6

1.3本论文的研究方案内容及意义 7

2 实验部分 7

2.1 主要试剂： 7

2.2 主要仪器设备： 7

2.3 TPU/IL(SA-2)共混物制备 8

2.4 实验表征和测试 8

3 结果与讨论 9

3.1 TPU和IL的相容性表征 9

3.1.1 TPU和IL的熔体相容性 9

3.1.2 TPU和IL样品的透明性 9

3.1.3 IL的加入对TPU 玻璃化转变温度的影响 10

3.2 TPU/IL共混物性能表征 12

3.2.1 透明性表征 12

3.2.2 抗静电性能表征 12

3.2.3 力学性能表征 14

4 结论与展望 16

参考文献 17

1 绪论

1.1 热塑性聚氨酯的介绍

1.1.1 热塑性聚氨酯起源

热塑性聚氨酯首次面世是由德国Bayer公司开发成功并开始工业生产的，随后其他各家公司也相继开始生产，至今已有50多年的历史了。亚洲国家中，日本是第一个引进了该生产技术的地区，20世纪八十年代时，台湾又从日本引进了该技术，并且进行工业化生产。大陆地区则在上世纪七八十年代才初步掌握了热塑性聚氨酯双螺杆法连续生产合成技术，然而由于热塑性聚氨酯生产技术门槛高，特别是对设备的要求和生产管理水平的要求都比较高。故我们大陆的生产水平一直比较低，研究也没取得比较突破性的进展，研发和生产水平一直比外资企业和台资企业落后。21世纪，各大台湾企业进驻大陆，才使大陆的热塑性聚氨酯生产得到了大力的发展。