蓖麻油聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络聚合物的研究

本文用同步法合成了蓖麻油聚氯酯/聚甲基丙烯酸甲酯(CO-PU/PMMA)互穿网络聚合物(IPN),用付里叶红外跟踪了 IPN 的生成过程。对不同组成比 IPN的形态及性能进行了研究。结果表明:该 IPN 属相容性较差体系,成网不同步和聚合物热力学上的不相容是产生相分离的主要原因。加入网间接枝剂及改变 PU 网络的3OH/2OH 比值都可以有效地改善该 IPN 相容性。     

聚氨酯互穿网络聚合物的力学性能及热稳定性研究

用光—热交替法合成了聚醚聚氨酯/蓖麻油聚氨酯互穿网络聚合物(IPN)。样品的表征结果表明,其热稳定性能在本体系存在一个最佳配比值。它为合成耐热材料提供了科学依据。     

端羟基聚丁二烯／聚醚型聚氨酯弹性体的合成与性能

将端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚四氢呋喃(PTMG)、二苯甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇反应制备了聚氨酯弹性体。研究了多元醇质量比、制备方法对弹性体力学性能的影响。实验数据表明,各种方法制备出的聚氨酯弹性体的拉伸和撕裂性能均随HTPB／PTMG质量比增高直线下降。随HTPB／PTMG质量比加大,预聚体法制备的聚氨酯弹性体的力学性能的下降幅度小于改进的一步法,改进的一步法小于原一步法。动态力学性能测试研究表明,HTPB／PTMG质量比的提高使聚氨酯弹性体动态内生热依次降低,微相分离程度减弱。     

蓖麻油PU／HCAA互穿网络型聚合物的合成及其拉伸性能研究

利用蓖麻油(CO)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和丙烯酸-2-羟-3-氯丙酯(HCAA)等为原料,采用分步法制备出了蓖麻油聚氨酯-羟基丙烯酸酯互穿网络聚合物(CO-PU/HCAA IPN),利用红外光谱进行了结构表征并测定了CO-PU/HCAA IPN的力学性能.结果表明,在常温条件下,蓖麻油聚氨酯预聚体CO-PU能够与HCAA形成IPN;随着固化时间的延长,CO-PU/HCAA IPN的拉伸强度逐渐增大,8 d后达到最大值;随着CO-PU预聚体与HCAA双键摩尔比的增加,CO-PU/HCAA IPN的拉伸强度先增大后减小,在 6∶1时达到最大值;增加CO-PU预聚体中摩尔比nNCO/nOH,CO-PU/HCAA IPN的拉伸强度先增大后减小,在摩尔比2.5时达到最大值;BPO和DBTDL的质量分数分别为0.5%和0.2%时,CO-PU/HCAA IPN的拉伸强度最大.     

蓖麻油聚氨酯互穿网络型聚合物性能的研究

分别用甲苯二异氰酸酯(TDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与蓖麻油(CO)反应制备出两种聚氨酯预聚体,再用预聚体与苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂(E-44或E-51)等单体制备出蓖麻油聚氨酯互穿网络型聚合物(CO-PU IPN),研究了体系组成对该聚合物拉伸强度的影响。结果表明,随着固化时间的延长,CO-PU IPN的拉伸强度逐渐增大,TDI型CO-PU IPN比HDI型的拉伸强度大;烯类单体比环氧树脂单体所制CO-PU IPN的拉伸强度大,不同烯类单体之间的差别不大;增加预聚体中NCO/OH的摩尔比,CO-PU IPN的拉伸强度都是先增加,后减小,在摩尔比为2.25时出现最大值;添加抗氧剂1010、紫外光吸收剂UV-327和光稳定剂292等对CO-PUIPN的拉伸强度基本没有影响。     

羟基硅油改性HTPB型聚氨酯的合成与性能

以端羟基聚丁二烯(HTPB)为软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和3,3′-二氯-4,4′-二苯基甲烷二胺(MOCA)为硬段、羟基硅油(PDMS-OH)为改性剂和硅烷偶联剂(DB-550)为交联剂,合成了硅氧烷封端的HTPB型聚氨酯(PU)。采用L9(34)正交试验法优选出最佳工艺条件,探讨了PDMS-OH用量对改性PU的力学性能、耐水性能的影响,并对改性PU的耐老化性能进行了测定。结果表明:加入DB-550后,可以降低相分离程度;当R=2.5、w(HO-PDMS)=9%和n(MOCA):n(DB-550)=9:1时,采用直接法合成的改性PU具有优异的力学性能,并且其吸水率较低、耐老化性能较好。     

端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的合成与性能

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚醚二元醇(N-220)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,制备了改性水性聚氨酯(WPU)。研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)的含量对聚氨酯乳液粒径、贮存稳定性,以及对涂膜耐水性、力学性能、低温柔韧性的影响。结果表明:在预聚反应中,固定总n(—NCO)∶n(—OH)为1.3,w(DMPA)为6%,HTPB添加量在40%(占聚醚N-220的量)以下时,粒径变化不大,乳液稳定性较好;针对不同HTPB添加量,控制好亲水基团的含量,可以获得分散性良好、贮存稳定的聚氨酯乳液;随着HTPB添加量逐渐增大,涂膜的拉伸强度逐渐增大后变小,断裂伸长率和吸水率逐渐减小后变大,低温柔韧性变好。当HTPB添加量在30%左右,涂膜的综合性能最佳。     

超细Al（OH）3对聚氨酯弹性体性能的影响

以端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯等为主要基材，以超细A1(OH)3作为阻燃消烟剂，制备了聚氨酯弹性体，研究了A1(OH)3粒度和含量对弹性体的物理力学性能和阻燃性能的影响，测试了材料的物理力学性能、可见光的透过率和燃烧性能。结果表明，通过改变填料的粒度和含量，可以大幅度提高材料的物理力学性能和阻燃消烟性能，当粒度(50％填料粒子的粒径)为7．12μm，含量为15份时，聚氨酯材料可以获得较佳的阻燃消烟效果和物理力学性能。     

增强聚烯烃聚氨酯胶粘剂性能研究

以端羟基聚丁二烯（HTPB），甲苯二异氰酸酯（TDI）以及有关配合剂为原料，制备了聚烯烃聚氨酯胶粘剂，研究了蓖麻油，三羟甲基丙烷，丙三醇对胶粘性能的影响。测试了胶粘剂的本体强度，粘接强度以及工艺性能。结果表明，以蓖麻油作为胶粘剂的增强剂，与HTPB的羟基（－OH）含量摩尔比为0．25，可以获得力学性能，粘接性能和工艺性能都比较优越的聚烯烃聚氨酯胶粘剂。     

聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络的力学性能研究

研究了适用于反应注射成型的乙烯基酯树脂（ＶＥＲ）与聚氨酯（ＰＵ）形成互穿聚合物网络（ＩＰＶ）时，ＶＥＲ中的羟基与异氰酸酯的反应对材料力学性能的影响。实验结果表明，若异氰酸酯的化学计量忽略ＶＥＲ中的羟基，则对所合成的ＰＵ／ＶＥＲＩＰＮ而言，ＰＵ对ＶＥＲ的增韧效果较差；若异氰酸酯的用量考虑ＶＥＲ中的羟基含量，则用碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸合成的ＰＵ／ＶＥＲ（组成比５０／５０）ＩＰＮ的拉伸或冲击强度分别比纯ｐｕ或纯ＶＥＲ网络要高得多，可获得兼具刚性与韧性的材料。在这类ＩＰＮ中添加少量聚醚接枝的ＶＥＲ，可有效地提高材料的拉伸强度。     

聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络泡沫性能研究

研究了两种不同固化体系对乙烯基酯树脂(VER)的固化和对聚氨酯(PU)网络的匹配,以及单体结构和配比对PU/VERIPN硬质泡沫塑料力学性能和阻尼性能的影响规律。确定了过氧化二苯甲酰和N,N-二甲基苯胺合用的固化剂体系。实验表明,增加IPN中PU网络的高羟值聚醚(N303)的添加量,PU/VERIPN泡沫材料的压缩强度和压缩模量增大,冲击强度下降。S组的泡沫塑料的VER和PU具有较好的相容性,其Tanδ曲线出现一个很宽的阻尼平台,表现出较好的低温阻尼性能。     

聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络合成动力学及相容性

以丙烯酸乙酯为乙烯基酯树脂的共聚单体,利用“同步互穿”工艺室温固化制备了一系列聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络 (PU/VER IPN).对IPN固化过程的动态跟踪及半定量考察的结果表明：由于两网络不同的聚合机理及体系黏度的影响,PU网络先形成,网络形成得较完善.采用示差扫描量热仪 (DSC)、原子力显微镜 (AFM)及透射电镜 (TEM)定性考察了IPN两网络间的相容性,结果表明：形成的双相连续“同步互穿”体系的相畴尺寸在纳米级范围,当PU 和VER的组成比为80/20和70/30时体系均出现一个玻璃化转变温度 (T_g),较好地改善了PU与常规VER树脂的相容性.进一步通过DSC实测和理论T_g值的计算获得相容因子 (θ),定量考察了两网络间的相容性.     

蓖麻油聚氨酯基网状聚合物的动态力学性质

研究了蓖麻油聚氨酯基AB型交联聚合物(ABCP)及同步法合成互穿聚合物网络(IPN)的动态力学谱。ABCP的两组分近似互容,在动态力学谱上呈现出单一T_g松弛,用透射电子显微镜观察,聚氨酯相区尺寸小于 2 nm;而其化学组成相同的 IPN则呈现出两相结构,其动态力学谱上有两个 T_g松弛,两组分间虽有链段互穿,但其相容性仍次于 ABCP。     

互穿网络聚合物研究及其应用进展

综述了互穿网络聚合物(IPNs)的分类、结构和制备材料,着重讨论了IPNs在各方面的应用,指出了目前IPNs材料制备存在的问题,并对今后IPNs的制备和研究进行了展望,提出了制备IPNs新思路.     

丙烯酸酯互穿网络聚合物的合成和性能

以十二烷基硫酸钠为乳化剂、丙烯酸乙酯为软单体、苯乙烯为硬单体 ,二乙烯基苯或三乙二醇二丙烯酸酯为交联剂 ,先以两步法合成软单体聚合物网络 ,随后加入硬单体溶胀并聚合。研究了软硬单体配比、交联剂和聚合条件对乳液聚合稳定性、放置稳定性和转化率等的影响 ,测定了互穿聚合物网络的 Tg和形态结构、加工和性能。结果表明 ,这种互穿聚合物网络为可以反复可塑加工、并具较高力学性能新型热塑性弹性体     

从离子交联的磺化乙丙橡胶制备热塑性互穿网络聚合物

研究了离子交联的磺化乙丙胶(简称离聚体)与聚丙烯、高密度聚乙烯或离子交联的磺化丁基胶共混物的熔融行为、力学性能与组成的关系以及其形态结构。结果表明,具有离子微区的上述弹性体与含有结晶微区的聚丙烯或聚乙烯生成热塑性互穿网络聚合物,在抗张强度上表现出明显的协同效应。参与共混的结晶聚合物的熔点随离聚体含量增加而下降,而在形态结构上则呈现交叉连续相,共混物呈现热塑性弹性体行为或增韧塑料行为。     

双酚-S环氧树脂/聚氨酯互穿网络的热性能

研究了双酚-S环氧树脂/聚氨酯(BPSER/PU)互穿网络的性能。实验表明,完全固化后的双酚-S环氧树脂的玻璃化温度比双酚-A环氧树脂在相同条件下高40～50℃。通过动态力学谱仪(TBA)研究了BPSER与PU的配比和玻璃化温度之间的关系,讨论了两相间的相容性。结果表明,随着BPSER用量的增加,体系的玻璃化温度升高。m(BPSER)/m(PU)=25/75是两组分均匀混合的最佳值,形成了反应型互穿聚合物网络。另外,用热重分析仪(TGA)研究了完全固化后的互穿聚合物网络的热分解行为,结果表明,BPSER的加入可提高PU的初始热分解温度。