聚氨酯改性聚硫橡胶的合成研究

采用二异氰酸酯和低聚多元醇为原料合成预聚物,通过巯基与预聚物的异氰酸酯基反应将聚氨酯链段引入到聚硫橡胶的骨架中,制得聚氨酯改性聚硫橡胶。研究了反应溶剂、催化剂、原料、反应时间及反应温度等因素对改性聚氨酯性能的影响。改性聚硫橡胶的最佳反应条件:所选溶剂为邻苯二甲酸丁苄酯,质量分数为30%～50%;催化剂为对甲苯磺酸,质量分数为0.1%～1.0%;反应温度为(80±5)℃,反应时间为10 h。将制成的改性聚硫橡胶按特定配方制成密封胶,使用效果良好。     

有机硅改性聚氨酯乳液的研制

将甲苯二异氰酸酯加到聚醚二元醇和端羟基有机硅单体的混合物中进行反应,生成端基为异氰酸酯基的聚氨酯预聚体,用1,4-丁二醇进行扩链反应,之后用二羟甲基丙酸进行亲水扩链,然后用三乙胺中和,最后加水乳化,合成了一种有机硅改性聚氨酯乳液。通过傅立叶红外光谱,DSC,TGA,电子拉力试验机,吸水率测试对其进行了研究。结果表明,有机硅改性的聚氨酯材料其耐水性、耐热性和耐低温性有所提高,本体的力学性能也有所提高。     

低压变(LCS)特种聚氨酯微孔弹性体研制

分别以不同异氰酸酯、端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG2000)和扩链剂等为原料,采用半预聚法工艺制备了有机硅链段改性的低压缩永久变形(LCS)聚氨酯微孔弹性体(MPU)。探讨了预聚物类型、扩链剂类型、HTPDMS添加量、R值、硬段含量等因素对MPU力学性能特别是30%压缩永久变形(70℃、22 h)的影响。结果表明,采用液化MDI为异氰酸酯组分、自制902为扩链剂、R值为1.05、硬段质量分数为22%、软段中HTPDMS质量分数为15%时,压缩永久变形为1.8%,满足LCS要求。     

浇注型聚氨酯弹性体的研制

采用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇或聚酯多元醇、扩链剂等原料通过预聚物法合成了浇注型聚氨酯(PUR)弹性体,分析了柔性链段的分子结构、扩链剂的分子结构及异氰酸酯基的含量等因素对PUR弹性体力学性能的影响。结果表明,以聚己二酸丁二酯为柔性链段、MOCA或TX-2为扩链剂、异氰酸酯基质量分数为5％．5．5％时,所得PUR弹性体具有较好的综合性能。     

胶粘剂新专利

异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物及其制备方法。以及含有该预聚物的胶粘剂 US7906607B22011-03-15 本发明提供一种熔化时具有低黏度、异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物及其制备方法,以及包含该预聚物的胶粘剂。介绍了一种生产异氰酸酯基封端的聚氯酯预聚物的方法,该方法包括多元醇与聚异氰酸酯化合物的反应。     

聚己内酯型聚氨酯弹性体的合成与性能研究

采用聚己内酯多元醇CP-20、异氰酸酯和扩链剂等为主要原料,通过预聚物法合成聚氨酯弹性体。研究了预聚物中ω(-NCO%)含量、异氰酸酯种类、扩链剂种类及扩链系数等对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,CP-20/TDI-100/MOCA体系和CP-20/MDI-100/BDO体系的聚氨酯弹性体具有优良的物理机械性能。     

高固体分硅氧烷改性聚氨酯弹性体的研制

采用异氰酸酯TDI和二元、三元聚醚多元醇合成高固体分的端异氰酸根的聚氨酯预聚物,选用不同结构的硅烷偶联剂和异氰酸根反应,制备部分或完全硅烷封端的湿固化聚氨酯弹性体。试验考察了不同的硅氧烷偶联剂以及用量对改性后聚氨酯弹性体合成及其性能的影响。     

密集侧链有机硅改性水性聚氨酯分散体的合成与胶膜表面性能

首先采用单端双羟基聚硅氧烷与二异氰酸酯反应合成了硅氧烷密集侧链片段，而后与二异氰酸酯、聚醚（聚酯）二元醇、二羟甲基丙酸、小分子扩链剂合成有机硅侧链密集集中于聚氨酯链段中某些区域的改性水性聚氨酯分散体。采用GPC追溯了反应过程，采用接触角测定仪、XPS、SEM表征了胶膜表面特性；采用接触角测定仪研究了胶膜在水中浸泡72 h后表面疏水性变化。结果表明：密集侧链改性水性聚氨酯胶膜表面有机硅富集程度远高于对应的随机侧链改性水性聚氨酯，同时密集改性水性聚氨酯胶膜在水中浸泡72 h后，胶膜表面疏水性保持且略有提高。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的研制

通过在乳化过程中进行扩链的方法,分别对侧链氨基硅油、直链氨基硅油和氨基硅烷偶联剂改性水性聚氨酯进行了研究。结果表明, 3类含氨基的有机硅化合物中,氨基硅烷偶联剂具有最好的改性效果,当氨基硅烷偶联剂质量分数为2%时,PU膜的吸水率降低至12%,表面水接触角达到了81°,力学性能也有较大的提高。     

聚氨酯改性环氧树脂的制备及红外光谱分析

制备了聚氨酯改性环氧树脂体系,并通过红外光谱分析,研究了异氰酸酯端基的聚氨酯预聚体、扩链剂、环氧树脂及其固化剂之间相互反应的规律。结果表明,聚氨酯、环氧树脂二者之间形成IPN结构过程中,环氧树脂与其固化剂之间发生固化反应;扩链剂1,4-丁二醇对PU预聚体进行扩链;同时TDE-85同PU预聚体之间还发生两相间的化学反应,这可有效地提高2种聚合物之间的相容性和稳定性,从而可以提高环氧树脂性能,达到改性目的。     

高硬度聚氨酯塑胶的合成

采用低分子量多元醇、TDI、扩链剂MTCA和MOCA合成了高硬度聚氨酯塑胶。并讨论了该材料的合成工艺，考察了预聚物中异氰酸酯含量、不同异氰酸酯和扩链剂品种对塑胶硬度的影响，结果表明：2，4-TPI和80/20-TPI合成的聚氨酸塑胶性能基本相同。采用MTCA为扩链剂容易合成高硬度聚氨酯塑胶。本工艺过程可行，得到了两个邵氏（A/D）硬度均大于95的聚己二酸乙二醇高硬度聚氨酯塑胶和聚四氢呋喃环氧丙烷二元共聚醚高硬度聚氨酯塑胶。     

γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷改性聚氨酯弹性体的合成、结构与性能

以聚氧化丙烯二元醇(PPG-1000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料,γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为有机硅改性剂,合成了KH-560改性聚氨酯预聚物。采用3,3′-二氯-4,4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)为扩链剂,制备了新型有机硅改性聚氨酯弹性体。考察了KH-560用量及不同加料顺序对改性聚氨酯弹性体力学性能的影响,并用傅里叶变换红外光谱法对KH-560改性聚氨酯预聚体的结构进行了表征,对KH-560化学改性聚氨酯弹性体的反应机制进行了初步探讨。结果表明,KH-560中环氧基团参与了化学反应生成了—OH,并将有机硅氧烷结构单元以化学键合的方式引入了聚氨酯主链结构中;当PPG-1000和TDI用量不变时,加入KH-560提高了软链段的含量,并且形成的支链结构破坏了聚氨酯主链的规整性。改性聚氨酯弹性体的力学性能随着KH-560用量的增大而显著降低。     

水分散有机硅-聚氨酯嵌段共聚物的制备与性能研究

以端羟基聚二甲基硅氧烷（PDMS）和氨烃基硅烷偶联剂（DB-912）为原料,合成了端氨烃基聚二甲基硅氧烷低聚物（NS）,并以此作为扩链剂,制备了水分散有机硅-聚氨酯嵌段共聚物（WPSUR）。考察了NS的摩尔质量与扩链剂类型对乳胶粒粒径、薄膜疏水性与耐热稳定性的影响。结果发现,随着NS摩尔质量的增加,乳液粒径增大;扩链剂类型对乳液及薄膜性能影响较大,采用NS为扩链剂制备的WPSUR,乳液呈现较高的表现黏度,薄膜吸水率较低、对水的表面接触角达103°,疏水性较好;与引入小分子硅烷偶联剂的体系相比,体系中有机硅链段含量大大增加,耐热稳定性良好;水分散液均呈现良好的离心稳定性,乳液具有良好的耐高温性能与冰冻-解冻稳定性。     

基于 MALDI-OF质谱探究水性聚氨酯分散体的扩链反应

为更加明确水性聚氨酯分散体的扩链反应机理，采用可水解的聚酯合成水性聚氨酯分散体，可控水解聚酯结构保留氨基甲酸酯结构和脲结构获得一系列水解片段，一些水解片段隐含了扩链反应的信息，采用 MALDI-TOF质谱分析水解片段的结构和组成，可以追溯扩链反应进程和分析扩链反应机理。研究发现预聚体端基结构不同，其反应产物存在较大差异，与亲水结构相连的预聚物的端异氰酸酯基（—NCO）大部分被水和二胺封端，而与疏水结构相连的—NCO端基大部分与水和二胺发生扩链反应。基于研究结果，提出了一种全新的扩链反应机理：扩链反应不仅发生在颗粒表面，也发生在颗粒内部。否定了扩链反应仅发生在颗粒表面的普遍看法。     

浇注型端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体的合成及性能研究

采用不同分子量的端羟基聚丁二烯（ＨＴＰＢ）和甲苯二异氰酸酯为主要原料合成预聚物，以Ｎ，Ｎ－Ｍ（２－羟丙基）苯胺为扩链剂制备了浇注型聚氨酯弹性体，并着重研究了预聚体中游离异氰酸酯基含量、扩链剂用量、ＨＴＰＢ分子量以及不同分子量ＨＴＰＢ并用和扩链剂并用对弹性体力学性能的影响，还对弹性体的结构与形态进行了初步分析和探讨。结果表明，预聚体中游离异氰酸酯基含量为９．０％时，拉伸强度最大，且综合性能最佳；扩链系数为０．８９时，拉伸强度、定伸应力、硬度出现最大值；ＨＴＰＢ分子量增大，弹性体力学性能有下降趋势，不同分子量ＨＴＰＢ并用时分子量大的ＨＴＰＢ增多，力学性能下降；当ＨＴＰＢＭｎ＝３１００，游离异氰酸酯基含量为９．０％，扩链系数为０．８９时，弹性体综合性能最佳。电子显微镜照片显示ＨＴＰＢ型聚氨酯有微相分离，且软硬键段分布不规整。     

水性聚氨酯胶粘剂性能的影响因素探讨Ⅱ——结构因素的影响

探讨了结构因素包括离子基含量,硬段/软段的物质的量比,低聚物二醇的结构和分子质量,异氰酸酯结构,扩链剂类型和扩链程度,离子基的中和程度或离子对的性质以及溶剂量对水性聚氨酯(WPU)分散液性能和胶膜力学性能的影响。     

阳离子有机硅聚氨酯自交联乳液的制备和应用

制备一种可以改善手感和防水性的有机硅改性聚氨酯自交联乳液.制备分为3个步骤聚醚与2,4-甲苯二异氰酸酯发生预聚,得到以-NCO为端基的预聚体,用小分子扩链剂扩链,再加入羟基硅油进行改性,最后加阳离子型扩链剂反应制得含有叔胺基的预聚体,加有机酸成盐,乳化得蓝光乳白微透明乳液.这种自乳化阳离子有机硅聚氨酯乳液可明显提高涂膜的光亮性、柔软性、抗水性和手感等.     

半预聚物法RIM聚氨酯弹性体的合成

采用半预聚物法合成了以L—MDI、DMTDA、PPO为原料的双组分RIM聚氨酯弹性体。研究了合成方法、扩链剂种类、硬段含量、异氰酸酯指数、催化剂用量、热处理时间、料温等因素对RIM聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明，采用L—MDI／PPO／DMTDA半预聚物法制备的RIM聚氨酯弹性体具有良好的物理性能。     

MDI-50型聚氨酯弹性体的合成及性能

以聚醚多元醇和MDI-50为原料,采用预聚物法合成预聚体,再和扩链剂MOCA进行扩链合成聚氨酯弹性体。研究了预聚体中不同异氰酸酯基(-NCO)质量分数对MDI-50型聚氨酯弹性体性能的影响。采用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、红外光谱(FTIR)及力学性能等测试方法对聚氨酯弹性体的结构与性能进行了表征和分...     

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的合成与性能研究

以聚醚210、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂,胺类硅烷偶联剂为后扩链剂,按不同配比合成了系列有机硅改性水性聚氨酯分散体。主要考察了硅烷偶联剂质量分数对水性聚氨酯乳液的稳定性、乳液粒径以及胶膜吸水性和耐热性的影响。结果表明,随硅烷偶联剂质量分数的增加,乳液粒径增大,分散稳定性良好,胶膜的耐水性明显提高;胶膜的耐热性能明显提高,并且发生了交联反应;胶膜的ATR红外显示体系中形成的脲键随硅烷偶联剂的质量分数增加而增多。