聚丁二烯型聚氨酯弹性体微相分离结构研究

本文用现代测试手段,探讨了聚丁二烯型聚氨酯弹性体的微相分离结构形态。结果表明该种弹性体的微相分离非常接近于完全,聚氨酯硬段基本呈“卵石”结构分散在聚丁二烯软段连续相中,硬段存在有1～1000nm的不同层次的超尺寸结构。DSC的定量测试表明硬段在软段中的溶解量仅为3.2％。此外,还探讨了弹性体内存在的不同长度的刚性链段及两相界面层结构。     

有机硅共聚改性聚氨酯的微相分离研究进展

有机硅改性聚氨酯是一类发展迅速的多功能高分子材料,在生物以及防污涂层等技术领域具有广泛的用途。由于硅氧烷与聚氨酯链段之间溶解度参数的巨大差距,使得此类聚合物通常能够形成不同尺度的多相结构,而其性能也在很大程度上依赖于相分离尺度。因此研究其相分离与分子结构之间的关系就变得十分必要,近年来更是受到了广大研究者的重点关注。对近期该类聚合物微相分离的研究进行了综述,从聚氨酯的结构出发,阐述了有机硅改性聚氨酯之所以产生微相分离的原因,并从其物理化学原理解释影响其相分离的各种因素,总结了软段与硬段两方面各种因素对有机硅改性聚氨酯微相分离的影响,以期对今后硅氧烷改性聚氨酯类聚合物的分子设计起到指导作用。     

聚氨酯弹性体的微相分离对其溶胀和溶解行为的影响

利用温度梯度固化的方法制备了厚度方向的梯度聚氨酯弹性体。FT-IR测试表明,沿高温到低温的方向,弹性体的微相分离程度呈梯度增加。溶胀动力学研究表明,聚氨酯弹性体的溶胀行为遵循二次动力学方程,微相分离程度较小的聚氨酯弹性体溶胀速率常数较大,但是最终的溶胀度却比较小,微相分离程度大的则相反。在相同的条件下,微相分离程度小的试样的溶解比微相分离程度大的需要更长的时间。     

无机粒子对聚醚型聚氨酯微相分离的影响

通过动态力学分析测试手段,考察了不同表面性质的无机粒子对聚四亚甲基醚二醇,2,4-甲苯二异氰酸酯,二甲硫基甲苯二胺(PTMG-TDI-E-300)组成体系的聚醚型聚氨酯(PU)微相分离的影响,并与力学性能进行关联。结果表明,在聚氨酯中加入不同的无机粒子,可以提高材料微相分离的程度,材料的耐撕裂性能明显提高。比较PU/SiO2、PU/CNTs和PU/13X分子筛的几种复合材料,以多壁碳纳米管(CNTs)对聚氨酯软硬链段的微相分离影响最大,在以tanδ-T曲线为基准时,与纯PU相比,其玻璃化转变温度下降了17.18℃。     

聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的制备及阻尼性能

以聚酯多元醇、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇为原料制备了一系列聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(TPU),对硬段含量、软段种类和软段的分子量等分子结构参数对其力学性能和阻尼性能的影响进行了研究,探索影响规律性,采用原子力显微镜对其软/硬段微相分离结构进行了研究。     

热塑性含氟聚氨酯弹性体的制备与性能

以聚酯多元醇、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和六氟双酚A为原料,采用一步法合成了一系列热塑性含氟聚氨酯弹性体(F-TPU),采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、动态力学分析(DMA)、原子力显微镜(AFM)等分析方法对其组成和结构进行了表征,研究了聚氨酯分子结构参数与其力学性能关系。结果表明,所制备的F-TPU具有较高分子量、力学性能及阻尼性能,由于氟元素的引入使其表面张力相对TPU降低,并存在明显的软硬段微相分离结构。     

异佛尔酮二异氰酸酯基聚醚聚氨酯弹性体的热行为

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷－四氢呋喃无规共聚醚为软段，异佛尔酮二异氰酸酯和1，4－丁二醇为硬段的热性聚氨酯弹性体，利用DSC，DMA和TG对聚合物的热行为进行了研究。结果表明，异佛尔酮二异氰酸酯基聚醚聚氨酯弹性体具有典型的微相分离特征，随着硬段含量的增加,微相分离程度增加。     

不同硬段结构的聚丁二烯聚氨酯弹性体的形态结构研究

用端羟基聚丁二烯（ＨＴＰＢ,Ｍｎ＝２１６０,ｆｎ＝２．０）作为软段,甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）,不同结构的二醇扩链剂为硬段,采用溶液二步法合成了不同硬段结构的聚丁二烯聚氨酯弹性体,用ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＷＡＸＤ、ＳＡＸＡ、ＤＳＣ对聚合物进行了表征,表明,聚合物具有微相分离的结构特征,不同的溶剂对聚合物的形态有较大的影响。烷基扩链剂的链长对聚合物的结晶无影响,而缩二醇扩链剂的链长对聚合物的结晶有较大的影响     

液化改性MDI与丁羟胶合成聚氨酯弹性体研究

叙述用端羟基聚丁二烯（HTPB），液化改性MDI为主要原料，用或不同丁二醇（BDL）为扩链剂制备聚丁二烯型聚氨酯（HTPB-PU）弹性体方法。研究了弹性体的结构。弹性性能以及应力应变关系。同时用扫描电镜（SEM）研究弹性体应力断裂的断口形态。结果表明，随扩链系数的增加。硬段含量与结晶度上升，同时拉伸强度（τ)与硬度（A）也随之上升，但断裂伸长率（ε）则下降，固定配方，改变固化温度时，对HTPB-PU的τ，A与ε无多大影响。同时可知，当固化温度为80℃时，弹性体的综合性能较好。     

硬段微区结构与聚氨酯脲弹性体力学性能及耐热性的相关性

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、混合异氰酸酯(n(TDI)∶n(MDI)=1∶1)分别为硬段,采用预聚体法合成了一系列不同硬段微区结构的聚氨酯脲弹性体,并通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热以及力学表征等方法,研究了不同硬段微区结构与聚氨酯脲(PUU)体系内部微相分离、热稳定性及力学性能的相关性。结果表明,TDI型聚氨酯脲的NH官能团伸缩振动谱带出现在较低位置(3270cm~(-1)),MDI型NH官能团伸缩振动谱带出现在相对较高的位置(3285cm~(-1)),前者的T_g(-57.6℃)低于后者T_g(-49.5℃),而初始降解温度前者(294℃)高于后者(268℃),混合型的均位于两者之间。因此,TDI型PUU表现出较高的微相分离程度和硬段微区有序度,而MDI型微相混合程度较高、且微相混合程度有助于力学性能的改善。随着温度的升高,PUU内部氢键化NH官能团伸缩振动吸收强度逐渐减弱,谱带吸收位置由低波数向高波数移动,力学性能逐渐下降,当温度处于70℃左右时,其波数出现轻微的突越,力学性能也表现出较快的下降趋势。     

聚氨酯弹性体结构与动态力学性能研究

讨论了扩链剂的结构对聚氨酯弹性体的形态结构和动态力学性能的影响。指出对于相分离严重的聚氨酯体系,在扩链剂中引入侧基会有效地降低微区尺寸,亦即改善软段和硬段之间的相容性,含脂肪环的扩链剂不但能增加体系的相容性,而且脂肪环的构象变化也会增加聚氨酯的力学损耗。     

反应流变性对嵌段聚氨酯结构与性能的影响

利用自行设计的绝热反应流变仪研究了聚氨酯（脲）快速扩链过程的反应流变性，用流变仪同时测得绝热扩链反应过程的温度和粘度对时间的关系，将绝热温升与反应热关联，显示凝胶时官能团反应程度、粘度－时间曲线和凝胶时间，可预示软硬链段微相分离程度、反应程度和微相分离程度影响着嵌段聚氨酯（脲）的结构和力学性能。     

TPU弹性体中化学交联对其形态影响的动态力学分析

研究了分别以微量的三羟甲基丙烷(TMP)和端异氰酸酯基的预聚体为交联剂的微化学交联TPU的动态力学性能的变化,分析了微量化学交联的TPU中化学交联对其形态结构的影响。结果表明,当以TMP为交联剂时,交联程度的增加会导致TPU软、硬微区相容性的增强,从而使其Tg和力学损耗值都上升;而当以端异氰酸酯基预聚体为交联剂时,交联程度的增加仅仅只会加强TPU软、硬微区间的相互联系作用,因而其Tg和力学损耗值变化不显著。     

交联对透明聚氨酯弹性体结构与性能的影响

采用一步法以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚氧四亚甲基二醇（PTMG）、1，4－丁二醇（BD）和聚氧化丙烯三醇（N3010）为原料合成了透明聚氨酯弹性体，通过DSC、FT－IR、TG等方法研究了物理交联和化学交联对聚氨酯弹性体的力学性能、光学透明性和热稳定性的影响。结果表明，尽管聚醚二元醇的分子量增大，但由于硬段间的氢键作用增加，使微相分离程度提高，聚氨酯弹性体的力学强度增加。加入交联剂三元醇N3010，聚氨酯弹性体在硬段间形成化学交联、透度、热稳定性和力学性能与未加交联剂的聚氨酯弹性体相比有明显提高。     

聚氨酯弹性体结构和性能的研究——Ⅰ.链延伸剂对聚醚氨酯动态力学性能的影响

以端羟基聚环氧丙烷(PPO,(?)=1000)和MDI及不同结构的小分子二醇(链延伸剂)用分步法合成了聚醚氨酯弹性体,乒对该弹性体的动态力学性能进行了测试(DDV-Ⅲ-EA)。结果表明:链延伸剂对聚氨酯弹性体的动态力学性能影响颇大,通过改变链延伸剂的结构来改变聚氨酯链中的硬段结构,会导致其硬段间作用(物理相互作用)发生很大改变。因而不同程度地拓宽其阻尼峰,选择适当结构的聚氯酯链延伸剂所合成的弹性体具有化良的阻尼性能,是一类极有前途的粘弹性阻尼材料。     

聚丁二烯聚氨酯弹性体的微相结构与性能

用端羟基聚丁二烯齐聚物（ＨＴＰＢ）作为软段，以甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ），１，４－丁二醇（ＢＤＯ）作为硬段合成了聚氨酯弹性体，用ＦＴ－ＩＲ、ＷＡＸＤ、ＳＡＸＡ、ＤＳＣ和回弹性实验对聚合物的性能进行了表征。结果表明，聚合物具有微相分离的特征，硬段微区尺寸为４０×１０－１０～１００×１０－１０ｍ。受热史对聚合物的玻璃化温度有较大的影响，随着硬段含量的增加而变大。     

浇注型聚氨酯弹性体用芳香族仲二胺类硫化剂

本文比较了Unilink系列仲二胺类硫化剂硫化的PU弹性体的性能 ,阐述了Unilink仲二胺类硫化剂的适用性及其优缺点 ,为PU的配方设计者提供了更为广泛的选择性     

嵌段聚合物热塑性弹性体的结晶结构与性能

简述了嵌段聚合物热塑性弹性体的分类,综述了其结晶结构的研究方法,以及综述了嵌段聚合物热塑性弹性体的化学组分,结晶结构与性能的关系。