工业生产中聚氨酯预聚物NCO含量测定方法的改进

通过对生产中常用4种不同NCO含量的聚氨酯预聚物样品进行平行测定,找出测定步骤中加入二正丁胺后反应时间长短对NCO测定结果的影响。确定工业化生产聚氨酯预聚物中NCO测定的适宜时间,从而提高了检测效率。     

分光光度法测定DEIP中含NCO基化合物的含量

研究了分光光度法测定间苯二甲酸二乙酯(DEIP)中含NCO基化合物含量的方法。以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,在冰醋酸(HAc)存在下,NCO基团与对二甲氨基苯甲醛(DMAB)形成有色化合物,该有色化合物的最大吸收波长为445 nm,表观摩尔吸光系数ε=2.8×105L/(mol.cm),NCO基团浓度在0~2μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律。该方法用于生产或研究DEIP脱除NCO的实验中NCO含量的测定,相对标准偏差小于3%,具有快速简便、准确、选择性强、适用范围大等特点。     

聚氨酯-环氧树脂弹性体的合成

首先由聚醚(PPG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应制得含有端异氰酸酯的预聚体,利用预聚体中的异氰酸酯基团与环氧树脂上的仲羟基反应合成端环氧基团的聚氨酯-环氧树脂,然后用低分子聚酰胺固化.通过改变预聚体中PPG3031含量和NCO/OH的比值得到不同的拉伸强度和硬度.实验结果表明:随着预聚体中PPG3031含量的增大,弹性体的拉伸强度增大,硬度也增大;随着预聚体中NCO/OH摩尔比的提高,弹性体的拉伸强度和硬度增大,断裂伸长率变化不大.     

含有磺酸和羧酸基团的水性聚氨酯的研究

以聚氧化丙烯二醇(N210)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,通过逐步加聚反应,合成了聚氨酯预聚体;再以羧酸型亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)和自制的磺酸型亲水扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA),通过扩链反应,制备了兼有磺酸盐和羧酸盐的水性聚氨酯乳液,烘干制胶膜,并对胶膜进行了红外光谱的表征以及耐水性能和力学性能的测试和分析;测定了乳液的固含量,重点研究了R值,亲水基团含量(DMPA和DHPA在预聚体中的百分含量)和DHPA在亲水基团中的含量对胶膜力学性能的影响。研究结果表明,通过逐步加聚和扩链反应,可成功地制得固含量高达70％的,兼有磺酸和羧酸的水性聚氨酯乳液;且当R值(NCO／OH)为2,亲水基团含量为5％,DHPA在亲水基团中的含量为20％时,胶膜的综合力学性能优良(断裂伸长率高达2 135％)。     

环氧树脂用KH550开环改性水性聚氨酯涂料的合成及性能研究

由于环氧树脂中环氧基团的存在,在合成环氧树脂改性水性聚氨酯预聚体和后扩链过程中,会消耗部分—NCO、胺类扩链剂,对整个合成的配方设计造成影响,重现性也差。通过KH550中的伯胺先打开环氧基团,然后改性的水性聚氨酯作为大分子扩链剂接到水性聚氨酯预聚体中,成功制备了稳定的水性聚氨酯乳液。通过傅里叶变换红外光谱和接触角测量仪对树脂的结构进行了表征。研究结果表明:KH550成功打开了环氧基团,并且树脂接上了有机硅类功能性材料,使得合成的树脂接触角大大提高。     

含有磺酸基团的水性聚氨酯的制备

本文以聚氧化丙烯二醇(N210)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,通过逐步聚合反应,合成了聚氨酯预聚体;再以羧酸型亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)和自制的磺酸型亲水扩链剂1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA),通过扩链反应,制备了兼有磺酸盐和羧酸盐的水性聚氨酯乳液,并对胶膜进行力学性能的测试和分析;测定了乳液的固含量,重点研究了反应温度、亲水基团含量(DMPA和DHPA在预聚体中的百分含量)和DHPA在亲水基团中的含量对胶膜力学性能的影响。研究结果表明,通过逐步聚合和扩链反应,可成功地制得固含量高达70%,兼有磺酸和羧酸的水性聚氨酯乳液;且当R值(NCO/OH)为2,亲水基团含量为5%,DH-PA在亲水基团中的含量为20%时,胶膜的断裂伸长率达2135%。     

顺丁橡胶环氧化的新方法(英)

以单过氧化邻苯二甲酸为环氧化剂，成功地在密炼机中实现了顺丁橡胶的原位环氧化。用核磁共振氢谱表征了产物的结构，并通过滴定分析方法测定了产物中环氧基团的含量。考察了反应时间对环氧化顺丁橡胶的影响     

含活性环氧基团的芳香族水性聚异氰酸酯交联剂的制备及性能

以间苯二酚二缩水甘油醚(RDGE)与N-甲基乙醇胺(MEA)为原料合成含双羟基的活性环氧中间体,然后与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)反应制备聚氨酯预聚体,再以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1000)对其进行亲水改性,最后以甲乙酮肟封闭剩余的—NCO基团,制备了含活性环氧基团的芳香族水性聚异氰酸酯交联剂。以傅立叶红外变换光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)表征交联剂的结构,以热重分析法测试交联剂的热性能,同时研究了交联剂应用后固化涂层的热稳定性和机械性能。结果表明：活性环氧基团的引入可以显著提高涂层的耐热性和耐溶剂性能。同时,在保证亲水基团占比不变的前提下,当PAPI中所含NCO基团与环氧中间体中羟基的物质的量比为4.0时,交联剂的性能达到最佳。所制交联剂在高温金属烤漆等领域有着良好的应用前景。     

异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体性能影响研究

引入异氰脲酸酯基团可提高聚氨酯弹性体的耐热性能,但同时对其他性能有一定影响。通过改变NCO含量考察异氰脲酸酯基团对聚氨酯弹性体的力学性能及耐溶剂性能的影响。力学性能测试结果表明,其硬度、拉伸强度和撕裂强度均在NCO质量分数为8％时达到极大值,分别为邵A60、10．33MPa和48．84kN／m,扯断伸长率随NCO含量增加单调减小,100％定伸强度单侧增大;耐溶剂实验表明,聚氨酯弹性体在NCO质最分数为8％时耐溶剂性能最好。     

顺丁橡胶环氧化的新方法

以单过氧化邻苯二甲酸为环氧化剂，成功地在密炼机中实现了顺丁橡胶的原位环氧化。用核磁共振氢谱表征了产物的结构，并通过滴定分析方法测定了产物中环氧基团的含量。考察了反应时间对环氧化顺丁橡胶的影响。     

Polydimethylsiloxane containing isocyanate group-modified epoxy resin: Curing,characterization, and properties

A synthesized polydimethylsiloxane containing an isocyanate group was used to improve the flexibility and to reduce the internal stress of epoxy resin cured with MDA (4,4′-methylene dianiline). The effect of polysiloxane content on the curing kinetics of a novolac-type epoxy modified with an isocyanate group was investigated. It was found that the modified epoxy resin showed significant improvement in impact strength. The polysiloxane containing isocyanate groups effectively depressed the internal stress of cured epoxy resins by reducing the flexural modulus and the coefficient of thermal expansion, while the glass transition temperature was increased. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 73: 2739–2747, 1999     

高性能环氧粘合剂的研究

环氧树脂主链上的羟基通过聚醚末端异氰酸酯接枝改性,用双氰胺固化可保持高剪切强度和剥离强度。本文探讨了聚氨酯含量、固态环氧树脂和促进剂对剪切强度、剥离强度和热性能的影响,并用红外光谱对改性环氧树脂糊状物进行了结构分析。     

无游离异氰酸酯聚氨酯胶粘剂的研制

介绍了一种无游离异氰酸酯基聚氨酯胶粘剂的制备方法，采用端环氧基聚氨酯为A组分，多胺化合物为B组分。该胶粘剂兼具环氧树脂和聚氨酯的优点，其最大特点是不含游离异氰酸酯单体、固体分含量高，符合现代胶粘剂发展方向，同时，对环境潮气不敏感，具有良好的施工性能，讨论了投料比、水分、催化剂、反应温度、pH值等对胶粘剂粘度和粘接强度的影响。     

异氰酸酯/环氧树脂的固化机理

详细研究了异氰酸酯/环氧树脂体系的固化反应和固化机理。采用差示扫描量热法（DSC）和红外光谱法（FTIR）跟踪了异氰酸酯/环氧树脂固化反应过程,定量分析了异氰酸酯、环氧基团和新生成的异氰脲酸酯和口恶唑烷酮的变化。DSC分析结果表明,DSC曲线上出现3个放热峰,说明固化过程中存在至少3种反应;FTIR分析结果表明,在140℃以下固化体系主要发生异氰酸酯的三聚反应生成三嗪环（异氰脲酸酯）;在200℃下,异氰酸酯-NCO基团与环氧基团开环反应生成口恶唑烷酮;在230℃ 下,三嗪环（异氰脲酸酯）进一步与环氧基团开环反应生成口恶唑烷酮。研究了不同温度下环氧基团、异氰酸酯基团、异氰脲酸酯基团、口恶唑烷酮基团随反应时间的变化规律。     

Interphase Reaction of Isocyanates with Epoxy Resins Containing Functional Groups of Different Reactivity

Interphase reactions between cured epoxy resins and isocyanates are investigated. The epoxy resins contain secondary hydroxyl groups as reactive groups only or secondary hydroxyl plus amine. The isocyanate diffuses into the epoxy resin forming an interphase with a thickness of some micrometers. Depending on the functional groups available in the epoxy resin, urethane and urea groups are formed in the interphase. If a monofunctional isocyanate is used, no difference between both kinds of epoxy resin could be detected regarding the formation of urethane. If the epoxy resins react with bifunctional isocyanates a crosslinked interphase is formed. Due to the higher reactivity between amine and isocyanate compared to hydroxyl and isocyanate, the urea is formed first. The resulting cross‐links restrict the further diffusion of isocyanate into the epoxy resin. The consequence is a lower urethane content in the interphase and a thinner interphase compared to the epoxy resin containing hydroxyl only. If a prepolymer with isocyanate end groups is used as isocyanate the formation of the interphase is slower compared to the low molecular weight isocyanate. This is due to the reduced mobility of the prepolymer.     

1-chlorobutadiene–butadiene rubber. III. Determination of hydroxyl group content

The hydroxyl group content in 1-chlorobutadiene–butadiene rubber prepared by emulsion polymerization (CB–BR) was determined by UV spectroscopy. CB–BR was allowed to react with phenyl isocyanate at room temperature, and the resulting N-phenyl carbamate was assayed by UV measurement. The present method allowed the determination of a very small amount of hydroxyl groups contained in a high molecular weight hydrocarbon polymer. The hydroxyl group content in the hydroxyl-terminated liquid polybutadiene was also determined. The value agreed closely with that obtained by the usual titration method. Hydroxyl groups in CB–BR are presumed to be produced by the hydrolysis of the active chlorine contained in CB–BR. This hydrolysis is dependent on the work-up conditions of CB–BR, and the quantitative results were discussed with reference to the microstructure of the 1-chlorobutadiene unit in CB–BR.     

卷材用环氧聚氨酯底漆的研制和应用

介绍一种采用部分封闭的异氰酸酯改性环氧树脂制备可自交联的卷材底漆用树脂的方法。探讨了聚氨酯和聚酰胺的用量对底漆性能的影响，研究了底漆固化程度对面漆性能的影响。     

聚氨酯改性糠酮环氧胶的研究

利用聚氨酯预聚体PU中活泼的-N=C=O与糠酮树脂中的羟基等含活泼氢的基团在有机锡催化下合成了聚氨酯接枝改性糠酮环氧结构胶粘剂。结果表明,以双丙酮醇代替丙酮合成的PU改性糠酮环氧胶在改性胺和催化剂作用下具有简便的合成工艺、较低的起始粘度和良好的施工操作性能,并具有较高强度和弹性,压缩强度高达92.7MPa,屈服应变10%,破坏压缩形变大于20%,对非极性聚乙烯的拉伸剪切粘接强度提高一倍以上。     

溴碳聚氨酯硬质泡沫塑料的研制

采用二乙醇胺、自制四溴双酚A环氧树脂(E-21)为原料合成了阻燃聚醚多元醇组分;采用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、三羟甲基丙烷(TMP)为原料,在二月桂酸二丁基锡的作用下,通过逐步聚合反应得到异氰酸酯组分;将两组分按一定比例进行发泡得到阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料。利用热重分析仪、水平燃烧测定仪等手段进行了表征,研究了异氰酸酯指数、发泡剂以及阻燃剂对聚氨酯硬质泡沫塑料性能的影响。结果表明,与不添加阻燃剂的聚氨酯硬质泡沫塑料相比,阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的吸热峰温度从294.8℃提高到303.8℃。     

含硅聚氨酯预聚物接枝DOPO改性环氧树脂的制备及性能研究

以端羟基硅油和甲苯二异氰酸酯合成的端异氰酸根聚氨酯预聚物（PUP），对9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）改性的环氧树脂进行接枝改性，制备出兼具韧性和阻燃性的新型环氧树脂。对产物的结构进行了傅里叶红外光谱表征，通过热重分析及氧指数测试对产物的阻燃性能进行了表征，并用冲击强度测试和扫描电子显微镜对增韧效果进行了评价。结果表明，当DOPO含量为15％（摩尔分数，下同）、PUP含量为10％时，产物的阻燃性能和韧性最好，其氧指数达到29，4％，冲击强度达到15．9kJ／m^2。