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聚氨酯材料是一种应用非常广泛的功能高分子材料，其主要原料为多元异氰酸酯和低聚物多元醇。其中低聚物多元醇主要分三类，即聚醚多元醇、聚酯多元醇和其它低聚物多元醇。近年来，两种特殊的低聚物多元醇-聚醚酯多元醇和聚合物聚酯多元醇被开发出来，由此制得的聚醚酯型聚氨酯材料既具有聚醚型聚氨酯材料的耐低温性和耐水解性，又具有聚酯型聚氨酯材料的较高耐热性和机械性能，更重要的是降低了聚氨酯材料的生产成本。聚合物聚酯多元醇是一种改性的聚酯多元醇，可以提高聚酯型聚氨酯材料的热稳定性、耐水性和机械性能等。因而，聚醚酯多元醇和聚合物聚酯多元醇被认为是目前低聚物多元醇研究的热点，关于其合成及其相应新材料的开发也越来越受到行业内的重视。
目前，关于聚醚酯多元醇和聚合物聚酯多元醇的报道不多，研究工作大多集中于少数跨国公司中，这就限制了这类特殊低聚物多元醇的开发应用。因此，对聚醚酯多元醇和聚合物聚酯多元醇的合成及其应用急需进行系统深入的研究。
本论文工作主要针对聚醚酯多元醇和聚合物聚酯多元醇的合成和应用进行研究。在聚醚酯多元醇的研究中，以新型催化剂为突破口，在进行工艺条件的优化后，对催化反应机理和多元醇的应用进行了研究。在聚合物聚酯多元醇的研究中，以开发性能优良的产品为突破口，结合对原料、低聚物多元醇和产品进行表征分析，考察聚合物聚酯多元醇量对产品性能的影响。
本论文的研究内容及得到的主要结论如下：
1.聚醚酯多元醇的研究
在己内酯基聚醚酯多元醇的研究中，系统研究了双金属氰化物催化合成己内酯基聚醚酯多元醇的反应，考察反应温度、反应时间和催化剂用量对反应的影响，并对产物进行表征和分析。制备出复合型催化剂(DMC+Ti)催化得到符合产品要求的己内酯基聚醚酯多元醇，对催化反应机理进行了初步的探讨，并进一步制备出聚氨酯弹性体，对其性能与结构的关系进行了分析。
2.聚合物聚酯多元醇的研究
将制备得到的聚合物聚酯多元醇应用于合成聚氨酯材料，系统研究了新型MDI水性聚氨酯胶粘剂、聚合物聚酯多元醇改性水性聚氨酯胶粘剂和改性聚氨酯弹性体的制备和表征，并对化学结构与性能的关系进行了深入探讨。
首先制备出新型MDI基水性聚氨酯胶粘剂，并考察两种异氰酸酯摩尔比，及低聚物多元醇与小分子二元醇摩尔比对胶粘剂性能的影响。当使用聚合物聚酯多元醇代替聚酯多元醇制备改性的MDI基水性聚氨酯胶粘剂时，同条件下的胶粘剂粘接性能得到提高，同时改性后胶粘剂胶膜的耐水性、热稳定性以及机械性能得以改善。
在聚合物聚酯多元醇改性聚氨酯弹性体的研究中，考察了填充聚合物聚苯乙烯和聚酯多元醇质量比对弹性体性能的影响，并通过扫描电镜观察弹性体的断面形态。研究结果表明，聚合物聚酯多元醇的使用提高了聚氨酯弹性体的热稳定性和机械性能(例如，硬度、拉伸强度和撕裂强度)，具有与传统无机改性材料(蒙脱土、白炭黑和硫酸钙)同等改善效果。