对苯二酚—双（β—羟乙基）醚扩链聚醚型聚氨酯的 …

分别用对苯二酚－双（β－羟乙基）醚（ＨＱＥＥ）和１,４－丁二醇（ＢＤＯ）作扩链剂,采用本体一步法合成几种不同硬段含量（０￣５０％）的二苯苛甲烷－４,４’－二异氰酸酯／聚四亚甲基醚二醇的聚醚聚氨酯,借助ＤＳＣ和ＩＲ等手段分析该聚氨酯的结晶性以及氢键行为,最后主为ＨＱＥＥ扩链聚醚型聚氨酯的微相分离程度较高,这是由其形成的硬链段刚性较强所致。     

HQEE扩链剂的应用

扩链剂是浇注型聚氨酯弹性体的三个主要组份之一。对苯二酚双(β-羟乙基)醚(HQEE)是主要用于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的一种扩链剂。这种扩链剂体系生产的弹性体主要作重载应用,例如铲车轮胎、油井和液压设备密封、粗料槽衬里和滑冰板轮等。然而,若对HQEE的使用性能不了解,就不能得到最佳产品。一般来说,用4,4′-甲撑-双(2-氯苯     

硬段结构对3,3-双(叠氮甲基)环氧丁烷-四氢呋喃共聚醚弹性体力学性能的影响EI北大核心CSCD

以3,3-双(叠氮甲基)环氧丁烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)为软段,不同异氰酸酯和扩链剂为硬段,以一步法合成了不同硬段结构的聚氨酯弹性体。采用广角X射线衍射对其结构进行表征,表明刚性扩链剂(SR)制备的弹性体衍射峰强度比柔性扩链剂(DEG)制备的弹性体强,表明其硬段排列较规整。进一步采用常温拉伸、高温蠕变和低温动态力学分析等手段对其进行了不同温度的力学性能测试,结果显示SR扩链后弹性体拉伸强度达到5.36 MPa,较DEG扩链弹性体的2.29 MPa有很大提高,初始分解温度前者(208℃)也高于后者(198℃),高温蠕变量也从90.1%降到39.7%;与扩链剂相比,异氰酸酯结构对力学性能的影响较小,由包含对称结构的甲苯二异氰酸酯(TDI)固化的弹性体拉伸强度(5.36 MPa)比4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)固化的弹性体(3.16 MPa)高,低温和高温性能相差不大。     

室温固化聚醚型聚氨酯弹性体的制备及研究

以可再生资源蓖麻油为起始剂环氧丙烷开环聚合的聚醚多元醇、聚丙二醇醚多元醇、TDI、MOCA等为主要原料,采用半预聚物法,室温固化制备双组分浇注型聚氨酯弹性体(CPUE).对该新型聚氨酯弹性体进行了红外光谱测试,结果表明其分子结构中含有氨基甲酸酯基、醚键等基团的特征吸收峰;通过力学性能测试,原料中聚醚多元醇的种类、NCO基质量分数的改变都会引起弹性体性能的差异,这些差异存在一定的规律性;DSC差示扫描结果表明,聚氨酯弹性体分子链中硬段含量升高,玻璃化转变温度(Tg)升高;利用热重分析(TG)研究了其耐高温性能,结果表明硬段含量和扩链剂种类都会影响PUE的热稳定性.     

一种硅氧烷杂化聚氨酯弹性体的制备及动态力学性能

用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃醚二醇和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为主要原料,制备出新型硅氧烷杂化聚氨酯弹性体。通过红外光谱,动态力学分析,原子力显微镜等研究了产物的结构及性能。结果表明,不同于传统二胺或二醇扩链的聚氨酯弹性体硬段晶区的片层结构,硅氧烷杂化聚氨酯弹性体硬段区为三维网络状结构,受力时不易破碎和滑移,其软段玻璃化转变温度较4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)扩链型弹性体向低温方向移动9℃,具有更完整的相分离程度和更低的力学损耗。     

硬段结构对3,3-双(叠氮甲基)环氧丁烷-四氢呋喃共聚醚弹性体力学性能的影响

以3,3-双(叠氮甲基)环氧丁烷-四氢呋喃共聚醚(PBT)为软段,不同异氰酸酯和扩链剂为硬段,以一步法合成了不同硬段结构的聚氨酯弹性体。采用广角X射线衍射对其结构进行表征,表明刚性扩链剂(SR)制备的弹性体衍射峰强度比柔性扩链剂(DEG)制备的弹性体强,表明其硬段排列较规整。进一步采用常温拉伸、高温蠕变和低温动态力学分析等手段对其进行了不同温度的力学性能测试,结果显示SR扩链后弹性体拉伸强度达到5.36 MPa,较DEG扩链弹性体的2.29 MPa有很大提高,初始分解温度前者(208℃)也高于后者(198℃),高温蠕变量也从90.1%降到39.7%;与扩链剂相比,异氰酸酯结构对力学性能的影响较小,由包含对称结构的甲苯二异氰酸酯(TDI)固化的弹性体拉伸强度(5.36 MPa)比4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)固化的弹性体(3.16 MPa)高,低温和高温性能相差不大。     

热塑性聚氨酯弹性体的新进展

一、前言热塑性聚氨酯弹性体(TPU)系由二异氰酸酯、多元醇和短链二元醇所组成。二异氰酸酯及短链二元醇形成TPU的硬段,多元醇形成软段。由于硬、软段互不相容,TPU表现出两相结构。聚氨酯分为聚酯型及聚醚型两类。一般,聚酯型TPU具有更好的物理性质、热氧化稳定性和耐油性。在硬度范围相同的情况下,聚醚型TPU表现     

对苯二异氰酸酯型TPU的动态力学分析

考察了异氰酸酯、多元醇和扩链剂种类对对苯二异氰酸酯(PPDI)型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,PPDI型TPU的耐热和内生热性能均优于MDI体系,软段分子结构的不同会影响TPU的热稳定性,HQEE可提高材料的耐热性能.     

MDI-50型聚氨酯弹性体材料合成及性能研究

利用MDI-50、聚醚多元醇和3,3′-二氯-4,4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)扩链剂制备了MDI-50型聚氨酯弹性体,研究了游离异氰酸酯基质量含量、聚醚多元醇相对分子质量对MDI-50聚氨酯弹性体力学性能的影响,采用示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、红外光谱(FTIR)及力学性能等测试方法对MDI-50型聚氨酯弹性体的结构及性能进行了表征和分析,并与TDI-80型聚氨酯弹性体相比较。结果表明:MDI-50型聚氨酯弹性体的综合性能明显优于TDI-80型。MDI-50型弹性体的硬度、撕裂强度和抗拉强度都随预聚体游离-NCO质量含量的提高而增大,随聚醚多元醇软链段相对分子质量增大而减小,而断裂伸长率相反。     

聚(氨酯-脲-酰胺)热塑性弹性体的合成及表征

以双端氨基的尼龙1212预聚物(OPA)为硬段、异氰酸酯封端的聚醚型聚氨酯预聚物(OPU)为软段,通过改变软、硬段的摩尔比制得了不同相对分子质量的聚(氨酯-脲-酰胺)热塑性弹性体(PUUA)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)考察了OPU合成过程中-NCO基团与C-O-C醚键的相对强度变化,进而确定了合成OPU的反应时间为60 min。通过核磁氢谱和FT-IR确定了产物结构。凝胶渗透色谱法(GPC)测试结果表明,硬、软段摩尔比在1.2～1.5范围内,产物重均分子量可在(1.82～3.59)×10~4范围内调控。差示扫描量热分析(DSC)结果表明,随着硬、软段摩尔比由1.2提高至1.5,硬段的熔点由185℃降低至174℃,结晶温度由167℃降低至138℃,但OPU软段的熔点和结晶温度基本不变。PUUA的力学性能测试结果表明,其拉伸强度为28 MPa,断裂伸长率可达417%,缺口冲击未能冲断,是一种性能优异的热塑性弹性体。     

热处理对赖氨酸乙酯扩链聚氨酯性能的影响

以1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,赖氨酸乙酯盐酸盐(Lys-OEt)为扩链剂合成了一种新型聚碳酸酯型聚氨酯弹性体,并制成聚氨酯膜,在不同温度和时间下对聚氨酯进行退火热处理.采用FT-IR、~1H-NMR对聚氨酯进行结构分析;热处理前后,通过AFM、XRD和力学测试仪对聚氨酯进行性能测试.结果表明:热处理使赖氨酸乙酯扩链聚氨酯微相分离的程度变大,结晶性能更好,力学性能提高,弹性回复率增大.     

序列结构与结晶行为对聚氨酯弹性体力学性能的影响EI北大核心CSCD

通过定量核磁共振碳谱(13C-NMR谱)、广角X射线衍射(WAXD)和差示扫描量热分析(DSC)对不同数均相对分子质量的环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚P(E-co-T)的序列结构和结晶性能进行了研究;以不同的P(E-co-T)无规共聚醚制备了一系列热固性聚氨酯弹性体,并对其网络结构和力学性能进行了研究。定量13C-NMR确认了P(E-co-T)无规共聚醚分子链中存在[THF]n微嵌段结构,并计算了不同相对分子质量P(E-co-T)无规共聚醚中微嵌段的含量。WAXD和DSC结果表明,等摩尔组成的P(E-co-T)无规共聚醚在-40℃时发生了结晶,且不同相对分子质量P(E-co-T)无规共聚醚的结晶能力与其分子链中[THF]n微嵌段结构的含量密切相关。聚醚聚氨酯弹性体的力学测试结果则表明,20℃和60℃时,随着聚醚相对分子质量的增加,聚氨酯弹性体的拉伸强度逐渐降低,断裂延伸率逐渐增加;然而,-40℃时则表现出截然相反的变化趋势。-40℃时聚醚聚氨酯弹性体结晶能力的差异是导致其低温力学性能不同的主要原因。     

序列结构与结晶行为对聚氨酯弹性体力学性能的影响

通过定量核磁共振碳谱(13C-NMR谱)、广角X射线衍射(WAXD)和差示扫描量热分析(DSC)对不同数均相对分子质量的环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚P(E-co-T)的序列结构和结晶性能进行了研究;以不同的P(E-co-T)无规共聚醚制备了一系列热固性聚氨酯弹性体,并对其网络结构和力学性能进行了研究。定量13C-NMR确认了P(E-co-T)无规共聚醚分子链中存在[THF]n微嵌段结构,并计算了不同相对分子质量P(E-co-T)无规共聚醚中微嵌段的含量。WAXD和DSC结果表明,等摩尔组成的P(E-co-T)无规共聚醚在-40℃时发生了结晶,且不同相对分子质量P(E-co-T)无规共聚醚的结晶能力与其分子链中[THF]n微嵌段结构的含量密切相关。聚醚聚氨酯弹性体的力学测试结果则表明,20℃和60℃时,随着聚醚相对分子质量的增加,聚氨酯弹性体的拉伸强度逐渐降低,断裂延伸率逐渐增加;然而,-40℃时则表现出截然相反的变化趋势。-40℃时聚醚聚氨酯弹性体结晶能力的差异是导致其低温力学性能不同的主要原因。     

扩链剂结构对聚碳酸酯型聚氨酯性能的影响

以聚碳酸酯二元醇为软段，二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬段，采用不同链长及同分异构的扩链剂合成了聚碳酸酯二醇型聚氨酯弹性体(PCDL-PUE),通过傅里叶变换红外光谱、差示量热扫描分析、动态机械性能分析等多种方法，对样品进行表征。结果表明：扩链剂链长越短，合成的聚氨酯综合性能越好，同时带有支链的扩链剂合成的聚氨酯具有软段结晶。     

IPDI基和HMDI基热塑性聚氨酯弹性体的合成与性能

采用熔融二步法合成了以环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚(PET)和聚己二酸乙二醇丙二酯(PEPA)的混合多元醇为软段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂.不同硬段含量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)基和二环已基甲烷二异氰酸酯(HMDI)基热塑性聚氨酯弹性体(TPU).通过红外光谱(FT-IR)对TPU的结构进行了表征,利用差...     

含有悬挂链结构的新型聚氨酯阻尼材料的研究

在以甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、蓖麻油为原料的聚氨酯(PU)弹性体体系中加入了一种新型含有悬挂链结构的二元醇扩链剂,制得新型阻尼材料;论述了硬段及交联剂的种类和配比对PU阻尼性能的影响。结果表明:悬挂链结构二元醇扩链剂的加入,可有效提高PU弹性体在Tg之后的阻尼因子,显著改善其阻尼性能。     

改性型水性聚氨酯涂层的形状记忆性能

以聚醚多元醇(N210)为软段、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段、二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水性扩链剂、合成了环氧树脂(E44)改性水性聚氨酯形状记忆涂层剂。分别利用FTIR、DSC、TG、X射线衍射等对聚合物的结构进行了分析和表征。利用二浸/二轧法对织物进行涂饰,并对织物折皱恢复性能进行形状记忆测试。结果表明:该改性水性聚氨酯形状记忆涂层剂(SMPU)的硬、软段都以无定型形式存在;经多次皂洗实验表明,所制得的水性聚氨酯形状记忆涂层剂涂饰在纺织品上经整理后有较好的形状记忆功能和折皱保持能力。     

聚氨酯弹性体较为理想的新型交联剂——氢醌双(β-羟乙基)醚(HQEE)

目前我国聚氨酯弹性体生产厂大都采用MOCA作为交联剂.由于其毒性较大,有致癌作用,因此在一定程度上限制了产品的应用范围。在国外,HQEE已正式供应,取代MOCA作为聚氨酯弹性体的交联剂。 由上海橡胶制品所研制的HQEE所用催化剂,成本低,溶剂价格也低,又能回收,适用于正式大规模生产。HQEE可用于混炼型、浇注型及热塑型聚氨酯弹性体中作为交联剂或扩键剂。应用HQEE体系的聚氨     

聚氨酯柔性电子封装胶的研制

以聚醚多元醇、聚丙二醇(PPG)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,通过添加催化剂二月桂酸二丁基锡和扩链剂1,4-丁二醇制备了固化快、强度适中、延展性良好的聚氨酯电子封装胶。利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪分析了聚氨酯电子封装胶的结构和热稳定性能,考察了TDI与PPG摩尔比、聚醚多元醇与聚氨酯预聚体质量比、催化剂、扩链剂及其用量对聚氨酯电子封装胶力学性能及固化速率的影响。结果表明:在PPG相对分子质量为1000、n(TDI)∶n(PPG)=2∶1、m(聚醚多元醇)∶m(聚氨酯预聚体)=0.6、扩链剂1,4-丁二醇用量为3%时,聚氨酯电子封装胶的拉伸强度达到5.8MPa,断裂伸长率大于900%;催化剂二月桂酸二丁基锡用量为0.3%,固化时间小于40min时,聚氨酯电子封装胶耐热性能良好。     

预聚物法制备喷涂聚氨酯弹性体研究

本文以MDI、HMDI、IPDI、二胺扩链剂、端氨基聚醚、端羟基聚醚等为主要原料用预聚物法制备了双组分喷涂聚氨酯弹性体。探索了配方中异氰酸酯种类、NCO的含量、不同扩链剂和不同端羟基聚醚等因素对聚氨酯弹性体的影响。通过改变预聚体中多异氰酸酯类型及NCO的含量,调节配方中软硬段质量分数,选择聚醚多元醇和端氨基聚醚种类,以及合理搭配不同的扩链剂,可以制得不同性能的聚氨酯弹性体材料。