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聚氨酯以其优良的性能广泛应用于弹性体、泡沫材料、涂料以及胶粘剂等领域,是一种重要的工业塑料。但是其原料异氰酸酯有毒,且氨基甲酸酯在一定条件下会发生水解。本文旨在探索一种新的制备聚氨酯的方法:使用多元端环碳酸酯和多元胺反应制备环境友好且性能优异的聚氨酯---非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)。本文探索了多元端环碳酸酯的合成和改进,以及非异氰酸酯聚氨酯的制备和性能研究。1.选择了由环氧树脂和CO2在四丁基溴化铵催化剂的催化下,合成多元端环碳酸酯的路线。所得到的产物经过红外图谱和核磁共振进行定性分析,环氧值测定进行定量分析。研究表明,高温、高压有利于反应进行,最佳合成条件为温度120℃、压力1MPa、反应时间6h以上,得到转化率95%以上的多元端环碳酸酯。2.对环碳酸酯的合成工艺进行了改进。加入环氧树脂质量分数10%的促溶剂,提高CO2在环氧树脂中的溶解度,并降低反应液黏度,将反应时间缩短2h,催化剂用量减半。3.用多元环碳酸酯与三乙烯四胺、己二胺、乙二胺等反应制备非异氰酸酯聚氨酯。对其进行了红外、拉伸、冲击、耐水、耐酸碱等一系列测试。证实了氨基甲酸酯基团的存在,同时NIPU力学性能比同系环氧材料有很大的提高。拉伸强度75MPa,冲击强度55kJ/m2。其耐水、耐酸碱性能有待提高。4.用二元端环碳酸酯与异佛尔酮二胺反应制备端氨基羟基氨基甲酸酯齐聚物,再以环氧树脂为固化剂将其进行固化,得到提高交联度的,杂化非异氰酸酯聚氨酯(HNIPU)材料。并对其进行了力学和耐水、耐酸碱性能测试。HNIPU相对于NI PU材料力学韧性更好,同时具有优异的耐水、耐酸碱性能。