软段对聚氨酯弹性体耐介质及力学性能影响的研究

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、聚己内酯二醇(PCL)或聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段原料,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为硬段原料,采用预聚体法合成了不同软段、相同软段含量的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了软段类型对TPU力学性能和耐介质性能的影响。结果表明,聚醚型TPU具有更高的断裂伸长率和弹性回复率,聚酯型TPU具有更高的硬度、拉伸强度和撕裂强度;在100℃下热老化70 h均具有很好的性能保持率;TPU耐70℃和100℃热水老化的优劣顺序为PCDL型PTMEG型、PCL型PBA型;耐100℃液压油优劣顺序为PCDL型PTMEG型PCL型PBA型,仅PCDL型TPU能在120℃液压油中长期使用。     

热塑性聚氨酯弹性体水解稳定性的研究

研究了环氧树脂(E51)、聚碳化二亚胺(PCD)对聚酯型热塑性聚氨酯(TPU)耐水解性能的影响。结果表明,加入E51,降低了TPU的拉伸强度、断裂伸长率、熔体质量流动速率以及在25℃空气或80℃水中的吸水率,但提高了TPU在25℃空气或80℃水中的力学性能保持率;适量地加入PCD(1%～4%),可显著提高TPU的拉伸强度、断裂伸长率以及熔体质量流动速率,降低了TPU在25℃空气或80℃水中的吸水率,提高了TPU在25℃空气或80℃水中的力学性能保持率。FTIR测试结果表明,PCD和E51均与TPU分子之间存在一定氢键作用。TGA测试结果表明,PCD对TPU的热稳定性影响不大;而E51降低了TPU的热稳定性。     

风力发电机用TPU密封材料开发及寿命评估

以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己内酯二醇(PCL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,制备了不同软段的2种热塑性聚氨酯弹性体(TPU)材料。通过模拟老化试验,研究了2种TPU材料的物理机械性能和在油水混合介质中的老化规律,并进行了寿命预测;研究了抗氧剂和抗水解剂对PTMEG型TPU的物理机械性能和在油水混合介质中老化规律的影响,并进行了寿命预测。结果表明:PCL型TPU的100%定伸模量、拉伸强度和撕裂强度较高,PTMEG型TPU的断裂伸长率较高; PTMEG型TPU的耐油水老化性能明显优于PCL型TPU;添加1. 0%抗氧剂时,PTMEG型TPU材料的油水老化寿命有较小幅度的提升;抗水解剂质量分数为1. 5%时,PTMEG型TPU的使用寿命预测可达到5年,满足风力发电机密封件对TPU材料的应用要求。     

新型低成本耐老化聚氨酯弹性体的研究

以酯基间有2~6个碳原子的聚酯二元醇（CMA-24、CMA-44、CMA-254、CMA-66）、甲苯二异氰酸酯和扩链剂3,5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）为原材料,通过预聚体法制备了一种耐水解聚酯型聚氨酯弹性体。探讨了水解稳定剂、防酶剂、紫外线吸收剂和抗氧剂等助剂对聚氨酯弹性体性能的影响,测定了耐水解聚酯型聚氨酯弹性体的耐湿热老化和耐海水性能。结果表明,通过添加适量的水解稳定剂、防霉剂、紫外线吸收剂和抗氧剂可大幅度提高聚酯型聚氨酯弹性体的耐湿热老化和耐紫外线老化性能,特别是耐海水性能较传统的聚酯型聚氨酯弹性体提高了5倍以上。     

阀体密封件用TPU材料合成及性能评估

以聚碳酸酯二醇(PCDL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3'-二甲基联苯基-4,4'-二异氰酸酯(TODI)和氢醌-双(2-羟乙基醚)(HQEE)为原料,采用预聚体法合成了两种不同二异氰酸酯类型的阀体密封件用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。考察了TPU的室温和高温力学性能、压缩性能、耐疲劳性能、磨耗和耐酸性介质性能。结果表明,MDI型TPU的定伸强度、拉伸强度和撕裂强度优于TODI型TPU,TODI型TPU的断裂伸长率优于MDI型TPU,TODI型TPU在80℃的力学性能明显优于MDI型TPU; TODI型TPU的承压性能、耐疲劳性和耐磨性比MDI型TPU的好;两种TPU对硫酸溶液的耐受性较好,对盐酸溶液和氢氟酸溶液有一定的耐受性,对硝酸溶液的耐受性很差。     

ɑ-亚麻酸改性不饱和聚酯树脂耐湿热老化性能的研究

不饱和聚酯树脂耐湿热性能较差的缺陷影响了其应用领域及使用寿命。本文介绍了用ɑ-亚麻酸对不饱和聚酯的改性反应,讨论了反应时间、温度及改性剂掺量对不饱和聚酯耐湿热老化性能的影响,进行了改性与未改性不饱和聚酯耐湿热性能的比较,同时用红外光谱图(IR)对其反应效果进行了微观分析。实验结果表明,亚麻酸对不饱和聚酯的改性极大地提高了其耐湿热老化性能。     

聚醚型与聚酯型聚氨酯弹性体的性能研究

使用聚乙二醇(PEG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、聚己内酯(PCL)和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成了聚醚多元醇型和聚酯多元醇型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了各种TPU中异氰酸酯指数(R0)、硬段浓度(Ch)、聚醚和聚酯的种类、摩尔质量及原料用量等对弹性体力学性能的影响;并且使用双酚A型环氧树脂NPEL-127改性了弹性体的耐热性。研究结果表明:TPU的硬度随着R0和Ch的增加而增加;聚醚型TPU中,随着软段中柔性链的增加,TPU的硬度下降而力学性能提高;聚酯型TPU中,随着聚酯和聚酯二元醇摩尔质量的提高,TPU的硬度和力学性能均有提高;聚酯型TPU的力学性能优于聚醚型TPU;环氧树脂改性使得聚醚型TPU耐热性提高。     

α-亚麻酸改性不饱和聚酯树脂耐湿热老化性能的研究

不饱和聚酯树脂耐湿热性能较差的缺陷影响了其应用领域及使用寿命.本文介绍了用α-亚麻酸对不饱和聚酯的改性反应,讨论了反应时间、温度及改性剂掺量对不饱和聚酯耐湿热老化性能的影响,进行了改性与未改性不饱和聚酯耐湿热性能的比较,同时用红外光谱图(IR)对其反应效果进行了微观分析.实验结果表明,亚麻酸对不饱和聚酯的改性极大地提高了其耐湿热老化性能.     

新型耐老化聚氨酯弹性体的制备和性能

以聚己内酯二元醇(PCL)、甲苯二异氰酸酯和扩链剂E-300为原材料,通过预聚体法制备了一种耐水解聚氨酯弹性体.探讨了水解稳定剂、防酶剂、紫外线吸收剂和抗氧剂等助剂对聚氨酯弹性体性能的影响,测定了PCL型聚氨酯弹性体的耐湿热老化、耐紫外线和耐海水性能.结果表明,通过添加适量的水解稳定剂、防霉剂、紫外线吸收剂和抗氧剂可大幅度提高PCL型聚氨酯弹性体的耐湿热老化和耐紫外线老化性能,特别是耐海水性能较传统的聚酯型聚氨酯弹性体提高了5倍以上.     

阳离子型聚氨酯乳液的合成及性能研究

本文用丙酮法,以聚酯二醇、聚醚二醇与1,6-已二异氰酸酯(HDI)为基材,N—甲基二乙醇胺为扩链剂,酸类为中和剂,合成了离子化程度不同的阳离子自乳化热塑性聚氮酯(简称TPU)水乳液。并对乳液的粒径、流变性以及乳胶膜的动态力学性能进行了初步的探讨。结果表明:乳液的粒径随离子度的增加而减小;改变TPU分子链中软段的结构,乳液的流性指数n,可在小于1到大于1的范围内调节;TPU的玻璃化转变温度,随软段结构中聚酯酯二醇含量的提高向高温方向移动。     

软段对热塑性聚氨酯弹性体结构及性能的影响

以二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)和扩链剂1,4-丁二醇(BDO)为聚氨酯弹性体硬段(控制硬段质量分数32%),以实验室自制聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)和聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)为软段,经预聚体法合成不同结构的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了弹性体软段部分对其硬度、力学性能和结晶性能的影响。结果表明,控制热塑性聚氨酯弹性体硬段部分不变,改变软段,材料硬度变化不大;软段聚酯二元醇随其相对分子质量的增加,TPU力学性能和结晶性能均增强;研究不同PG含量的软段PEPA-TPU发现,当PG质量分数为10%时,TPU力学性能与结晶性能最好。     

软段对油墨用聚氨酯树脂耐湿热性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和异佛尔酮二胺(IPDA)为硬段,以聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA)或其混合物为软段,制备了系列聚氨酯(PU)树脂。通过FT-IR、GPC、力学性能及附着牢度测试,研究了软段的结构、组成及含量对PU树脂耐湿热性能的影响。结果表明,以PTMEG为软段的PU树脂具有较好的耐湿热性能,但其黏度过大。以PTMEG部分替代PPG或PNA可提高PU树脂的耐湿热性能。随着软段含量的减少,PU树脂的耐湿热性能提高,吸水率降低。当PPG/PNA/PTMEG质量比为2/2/1,且软段质量分数为73.2%时,PU树脂的黏度接近应用上限,对PET膜的附着牢度保持率最大,达到92.2%。     

聚酯多元醇M_r对热塑性聚氨酯弹性体性能的影响

以聚己二酸乙二醇/丁二醇酯(PEBA)、4,4′–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4–丁二醇(BDO)为原料,合成了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过控制异氰酸酯指数(R值)和TPU硬段含量,研究了PEBA相对分子质量(Mr)对TPU综合性能的影响。实验结果表明:当R值和硬段含量维持不变时,随聚酯多元醇Mr增加,TPU的回弹性、力学性能、耐磨耗性能和耐低温性能增强。     

油墨用热塑性聚氨酯弹性体的研制

使用不结晶型的聚酯多元醇、扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,通过一步法反应制备出具有耐黄变、高光泽度、对低表面能材质有较高粘接强度的油墨用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了聚酯多元醇、扩链剂种类和用量、催化剂种类和R值[n(-NCO)/n(-OH)]对TPU性能的影响,并对各种材质的粘接强度进行了测试。实验结果表明,当采用平均相对分子质量为1 500～2 000的自制聚酯多元醇、以氯化亚锡为催化剂、1,4-环己二甲醇(CHDM)为扩链剂且n(CHDM)∶n(聚酯多元醇)=0.5∶1、R=1.00～1.01时,制得的TPU对PET、PP和PE等低表面能材质具有良好的粘接性能。     

热塑性聚氨酯弹性体共混改性材料研究进展

1 简介 热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)是1958年由B.F.Goodrich化学公司首先开发并于1961年投入市场的.一般来说,TPU是在分子量为500～3000的末端有活性氢的长链二醇(聚醚和聚酯型)和分子量为500以下的二异氰酸酯短链二醇为扩链剂的条件下加成聚合而产生的线性高分子材料.     

抗水解剂及增韧剂对PBT耐湿热老化效果的影响

首先对特性黏度相近的不同牌号聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂在湿热老化试验后的强度和韧性保持率进行了比较;其次,考察了聚合型和单体型抗水解剂对PBT材料耐湿热老化性能的影响,并分析了聚合型抗水解剂用量与PBT耐湿热老化性能的关系;最后,对比了添加不同增韧剂的PBT材料经湿热老化试验后的力学性能保持率。结果表明,选用的5个牌号PBT树脂中,端羧基含量最低的树脂湿热老化900 h后拉伸和冲击强度保持率相对较好;添加聚合型抗水解剂较单体型可更为有效改善PBT材料的耐湿热老化性能,聚合型抗水解剂用量与材料力学性能保持率基本呈正向关系;含有甲基丙烯酸缩水甘油酯的增韧剂更有利于提升PBT材料耐湿热老化性能。     

高剥离聚氨酯革树脂耐水解性能的研究

以聚酯二醇、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、氟素拨水剂等为原料,合成了高剥离强度耐水解合成革湿法用聚氨酯树脂。讨论了不同种类聚酯二醇用量、拨水剂和固含量对合成革水解后剥离负荷的影响。结果表明,聚己二酸-1,6-己二醇酯二醇(PHA)和PTMG摩尔比为2∶8,氟素拨水剂添加量为0.3%,可合成得到具有良好耐水解性能的30%固含量高剥离聚氨酯树脂。     

α-亚麻酸改性的新型耐湿热树脂的研制

不饱和聚酯树脂耐湿热性能较差的缺陷影响了其应用领域及使用寿命，用α-亚麻酸可对不饱和聚酯进行改性，研究了反应时间、温度及改性剂掺量对不饱和聚酯耐湿热老化性能的影响，进行了改性与未改性不饱和聚酯耐湿热性能的比较，同时用红外光谱图（IR）对其反应效果进行了微观分析。实验结果表明：亚麻酸对不饱和聚酯的改性极大地提高了其耐湿热老化性能。     

PETG/PC/TPU合金共混改性研究

采用双螺杆挤出机对聚氨酯(TPU)、聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)进行熔融共混,制备出PETG/PC/TPU三元共混物,研究了不同共混物的力学性能、耐溶剂性能、软化温度及微观形态结构等性能。研究发现,对于同样硬度的TPU,聚酯型TPU对改善合金的拉伸强度和冲击强度均优于聚醚型TPU与PETG/PC的共混。硬度较低的聚酯型TPU可较大幅度提高PETG/PC/TPU合金的韧性。TPU的加入可明显改善PETG/PC/TPU合金的耐溶剂性。     

聚氨酯弹性体产品多元发展势头正兴

<正>聚氨酯弹性体既有橡胶的高弹性,又有塑料的高硬度和高强度,其耐磨性卓越,具有较高的机械强度和优异的耐油、耐化学药品、耐屈挠、耐低温性能。聚氨酯弹性体是制造绿色轮胎和轮胎绿色制造的理想材料。废旧轮胎可回收用作其他聚氨酯产品,不会造成环境污染。1.聚氨酯弹性体的产品新趋势聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A为高分子量(1000~6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是用二异氰酸酯,通常是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)连接。