聚碳酸酯聚氨酯弹性体的合成与性能研究

采用了聚碳酸1，4－丁二醇酯（PBC）、聚碳酸1，6－己二醇酯（PHC）和聚碳酸1，5－戊二醇－1，6－己二醇酯（PHPC，其中己二醇链节与戊二醇链节之比为3：2）软段，4，4‘-二苯基甲烷二异氰酸酯／1，4－丁二醇（MDI／BDO）为硬段（其质量含量为40％）合成出了一系列的聚碳酸酯聚氨酯（PCU）弹性体。其拉伸强度约为40MPa-60MPa，断裂伸长率为300％－400％。研究了软段结构、软段分子量对PCU力学性能、微相分离结构的影响。结果表明，软段分子量越大，微相分离程度越大。软段为PHPC的聚氨酯回弹性能明显优于软段为PBC和PHC的聚氨酯。     

形状记忆聚氨酯的结构与性能研究

以 2 ,4 -甲苯二异氰酸酯 (2 ,4 -TDI)、不同分子量的聚己二酸丁二醇酯 (PBAG)和 1,4-丁二醇 (BDO)为原料合成了具有形状记忆功能的聚氨酯材料。通过DSC、弯曲实验和力学实验 ,研究了形状记忆聚氨酯的性能 ,发现软段高度结晶和硬段聚集形成硬段微区是其具有较好形状记忆性能的必要条件。     

形状记忆聚己内酯基聚氨酯输尿管支架管的制备及性能

本研究致力于制备一种具有形状记忆效应的聚己内酯基聚氨酯输尿管支架管。选用分子量为2000的聚己内酯二元醇(PCL-diol)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,制备了不同软-硬段比例的聚氨酯;并进一步采用熔融挤出法制备双J型聚氨酯支架管。通过各种实验手段研究了聚己内酯基聚氨酯(PCLUs)的结构,测试分析了PCLUs支架管的相转变温度;通过拉伸及形状记忆测试研究了支架管的力学性能和形状记忆性;通过体外模拟降解实验进一步分析了支架管的降解性。随着硬段比例的增加,PCLUs力学强度大幅提高;熔融温度(T_m)由50.4℃降为37.1℃,更接近于人体温度;其形状固定率(R_f)和形状回复率(R_r)均达到了87%以上;相比于临床用不可降解输尿管支架管,本研究所制备的支架管(PCLU4)在前6周基本无降解,至30周时降解率可达90%。     

脂肪族聚酯结晶特性与分子结构的关系

用差示扫描量热法(DSC)和修正的Avrami方程研究了聚丁二酸乙二醇酯(PES)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸己二醇酯(PHS)、聚己二酸己二醇酯(PHA)和聚癸二酸己二醇酯(PHSe)的非等温结晶动力学,得到了脂肪族聚酯的Avrami指数、结晶速率常数、结晶活化能和过冷度等结晶动力学参数.结果表明,脂肪族聚...     

基于二聚酸的聚酯多元醇的合成及其热塑性聚氨酯弹性体的制备及性能研究

以二聚酸、己二酸和新戊二醇为原料,在高温、氮气保护下,合成了一种相对分子质量为2000的聚酯多元醇.以合成的聚酯多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇为原料,采用预聚物法合成了热塑性聚氨酯弹性体,研究了其力学性能、耐水性、抗水解性、耐化学药品性,并与聚己酸内酯、聚四亚甲基醚二醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸丁二醇的热塑性聚氨酯产品进行了比较.     

含PCL和PBST链段聚酯聚氨酯的合成与表征

为提高PBS基脂肪族聚酯的综合性能,通过ε-己内酯的开环聚合制备了端羟基的聚己内酯(PCL-OH),再通过熔融缩聚法制备了端羟基的聚(丁二酸丁二醇酯对苯二甲酸丁二醇酯)无规共聚物(PBST-OH),用氢化MDI(H12MDI)作为扩链剂,制得了可生物降解的聚酯聚氧酯(PPCLBST).采用核磁共振谱和红外光谱确定了PP...     

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...     

高密度填充型形状记忆聚氨酯泡沫的研制

采用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚己内酯二醇(PCL2000)、1,4-丁二醇(BDO)、辛酸亚锡(T-9)、食用盐等原料,通过填充法制得高密度形状记忆聚氨酯泡沫材料,表征并测试了其形貌特征、热性能、力学性能及形状记忆性能。研究结果表明:采用填充法制备高密度形状记忆聚氨酯泡沫加工工艺简单、易操作,泡沫具有高密度(0.65g/cm~3)、高压缩强度(0.37MPa)和优异的形状记忆性能。     

聚氨酯阻尼材料的结构设计及其动态力学性能的研究

据聚合物阻尼性能定量化理论，设计合成了软段结构、分子量不同以厦含支链的聚氨酯．动态力学性能测试表明。含聚环氧丙烷二醇（PPG，Mn=2000）、聚己二酸二乙二醇（PDEA，Mn=2000）、聚己二酸乙二醇（PEAG，Mn=2000）软段的试样的温域宽和内耗峰高．当软段分子量增加时，材料的损耗因子增加．组份相同时，含支链比不舍支链的聚氨酯试样的内耗峰高，阻尼值大．     

形状记忆聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

先以二元醇(1,4-丁二醇(BDO))引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合得到不同相对分子质量的4种聚己内酯二醇软段,再与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)反应得到聚氨酯丙烯酸酯(PUA)。其中多元醇、二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1∶2∶2。将制得的PUA溶于N,N-二甲基甲酰胺制备60%的溶液,加入光引发剂后紫外光固化制得聚氨酯丙烯酸酯薄膜。用傅里叶变换红外光谱、核磁和凝胶渗透色谱进行聚氨酯丙烯酸酯的结构和组成表征,通过差示扫描量热法、热失重分析、动态力学热分析(DMA)、力学性能测试等对PUA薄膜进行性能分析。并使用DMA的应力控制模式表征其形状记忆效应,发现当软段相对分子质量超过2000时,PUA膜具有极好的形状固定率和回复率,均高达98%以上,具有良好的重复性能。     

两亲聚氨酯弹性体(APU)的研究IV.嵌段型APU表征及透湿性能

讨论以聚乙二醇为亲水软段 ,聚己二酸乙二酯为疏水软段的嵌段型 APU(BAPU)的结构表征及其透湿性能。用调制温度示差扫描量热分析方法研究了 BAPU的玻璃化转变 ,发现具有混合软段 BAPU的玻璃化转变温度和热容增量均介于纯亲水和纯疏水性软段 BAPU的相应值之间 ,透湿性能测定证明 ,BAPU的透湿系数随其亲水性及交联密度显著变化     

纤维素/聚氨酯半互穿网络的制备及性能

利于聚氨酯对纤维素进行改性研究,介绍了纤维素/聚氨酯半互穿网络的制备方法,并利用红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、力学性能及电学性能的测试对纤维素/聚氨酯半互穿网络的特征进行研究。结果表明,在半互穿网络中纤维素和聚氨酯具有明显的相分离现象;线性纤维素分子穿插于已交联的聚氨酯网中,形...     

TiO_2填充聚氨酯弹性体复合材料的性能

以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、3,3-二氯-4-4-二苯基甲烷二胺(MOCA)为原料,采用预聚法合成聚氨酯弹性体,并选用微米级的TiO2对聚氨酯弹性体进一步增强,考察了TiO2加入量及交联剂MOCA用量对聚氨酯弹性体复合材料力学性能的影响。结果表明,微米级的TiO2对聚氨酯弹性体的力学性能有一定的提高,并且在TiO2加入量为4%(相对于PEA而言),MOCA用量为理论用量的82%~87%时,复合材料综合力学性能最好。SEM对其表面和断口形貌分析表明,TiO2在复合材料中分布较均匀,其断裂为韧性断裂。     

多交联型聚氨酯材料的制备与性能

以聚酯多元醇(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料,采用预聚法制备预聚体,将预聚体分成两部分分别以不同的扩链系数与扩链剂3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)混合反应,再将两种配料不同的预反应物混合后浇铸成型,即为多交联体系聚氨酯材料。利用差示扫描量热(DSC)、耐溶剂性和力学测试考察其性能并与均一体系聚氨酯(PU)材料的性能进行比较。力学性能测试表明,多交联体系聚氨酯材料的耐撕裂性能明显提高,拉伸性能略微降低;多交联体系聚氨酯材料的耐溶剂性能也明显提高;DSC测定结果表明,多交联体系材料的微相分离更好。     

Synthesis,Characterization and O2 Permeability of Shape Memory Polyurethane Films for Fresh Produce Packaging

The aim of this work was to investigate the effect of film formulations in an effort to obtain a fresh produce packaging film with increased temperature sensitivity for gas permeability. Series of shape‐memory polyurethane (SMPU) were synthesized using poly(ethylene glycol) (PEG), 1,6‐hexamethylene diisocyanate, 1,4‐butanediol and castor oil (CO) and casted into films. The changes in thermal, viscoelastic, shape‐memory properties and oxygen permeability of the films were studied. The polyurethane films with 1500 g mol^?1 PEG showed a phase transition temperature (switching temperature) between 20 and 27°C. The SMPU consisting of 50/50 CO/PEG had a log E′ value of 8.32 Pa and showed good elasticity as low density polyethylene. SMPU prepared from 1500 g mol^?1 PEG with 50/50 CO/PEG and 40/60 butanediol/(PEG + CO) ratios showed excellent shape‐memory properties with shape recovery ratio >85% and shape fixity ratio >90%. This film had higher oxygen permeability and showed up to 67% increase in Q₁₀ value for oxygen permeability compared with commercial packaging films like low density polyethylene. This film can be used to develop smart packaging with increased thermally responsive gas permeability to similar levels observed in respiration rates of fresh produce. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Electro-active shape memory properties of poly(ε-caprolactone)/functionalized multiwalled carbon nanotube nanocomposite

One type of electroactive shape memory nanocomposite was fabricated, including cross-linked poly(ε-caprolactone) (cPCL) and conductive multiwalled carbon nanotubes (MWNTs). The cross-linking reaction of the pristine poly(ε-caprolactone) (PCL) was realized by using benzoyl peroxide (BPO) as an initiator. The raw MWNTs (Raw-M) were prefunctionalized by acid-oxidation process and covalent grafting with poly (ethylene glycol) (PEG), respectively. Three kinds of nanocomposites containing cPCL/Raw-M, cPCL/acid-oxidation MWNTs (AO-M) and cPCL/PEG grafted MWNTs (PEG-M) were obtained, and the mechanical, electrical and shape memory properties were further investigated. The influence of in vitro degradation on their shape memory and mechanical properties was also evaluated. The methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay was performed to estimate their biocompatibility. The results displayed that these nanocomposites could perform favorable shape memory recovery both in hot water at 55 °C and in electric field with 50 V applied voltage. In addition, compared with cPCL/Raw-M and cPCL/AO-M, cPCL/PEG-M composite possessed more favorable properties such as mechanical, biocompatible, and electroactive shape memory functions. Therefore, the nanocomposite may be potential for application as smart bioactuators in biomedical field.     

一种液晶聚氨酯的合成及应用

以对苯二酚、对羟基苯甲酸、甲苯二异氰酸酯（2,4-TDI）和二缩三乙二醇等为原料,采用溶液聚合的方法,共缩聚合成具有液晶性的主链型聚氨酯（PLCP）,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、偏光显微镜（POM）及广角X射线衍射（WAXD）等对其结构进行了表征,研究证实该化合物为向列型液晶。研究了PLCP增韧改性环氧树脂固化...     

Enhanced dispersion of carbon nanotubes in hyperbranched polyurethane and properties of nanocomposites

Hyperbranched polyurethane (HBPU) nanocomposites with multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) were prepared by in?situ polymerization on the basis of poly(ε-caprolactone)diol as the soft segment, 4,4'-methylene bis(phenylisocyanate) as the hard segment, and castor oil as the multifunctional group for the hyperbranched structure. A dominant improvement in the dispersion of MWNTs in the HBPU matrix was found, and good solubility of HBPU-MWNT nanocomposites in organic solvents was shown. Due to the well-dispersed MWNTs, the nanocomposites resulted in achieving excellent shape memory properties as well as enhanced mechanical properties compared to pure HBPU.