E-100扩链的聚氨酯弹性体性能的研究

以不同相对分子质量的聚醚多元醇(PPG)、TDI和3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)为原料,采用溶剂法合成了聚氨酯(PU)弹性体,分别研究了溶剂种类、NCO含量、聚醚多元醇相对分子质量、扩链系数等对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,二甲苯对PU弹性体性能影响最小;PU弹性体的硬度、定伸模量、拉伸强度和撕裂强度随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而下降,冲击弹性、伸长率和永久变形随聚醚多元醇的相对分子质量的升高而上升;当预聚体NCO质量分数为6.30%、扩链系数为0.95时,PU弹性体的综合力学性能最佳。     

基于不同软段的聚氨酯弹性体耐热性能研究

分别以聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)以及聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用预聚体法合成4种基于不同软段的聚氨酯弹性体。通过机械性能测试、热失重分析、动态力学性能测试及不同温度下的力学性能分析,研究低聚物二醇种类对聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能的影响。结果表明,以聚酯多元醇作为软段制得的聚氨酯弹性体的耐热性要优于聚醚型;几种聚酯型聚氨酯弹性体中,PCL型聚氨酯弹性体的热稳定性以及不同温度下的力学性能保持率最高,耐热性最好;动态力学性能分析表明,在高弹态平台区PCL型聚氨酯的损耗因子较小,动态内生热较小,且储能模量下降较缓慢,动态力学性能最好。     

高性能聚氨酯胶辊的试制

以CMA-1024/CMA-785混合低聚物多元醇和2,4-TDI反应合成(—NCO%)为4.8±0.15的聚氨酯预聚体,经MOCA扩链制得的聚氨酯弹性体为胶辊覆面层,Cilbond48C为过渡层黏合剂加工的聚氨酯胶辊性能良好。研究了低聚物多元醇结构对聚氨酯弹性体性能的影响以及黏合剂品种对聚氨酯弹性体和金属粘接力的影响。     

MDI-50型聚氨酯弹性体的合成及性能

以聚醚多元醇和MDI-50为原料,采用预聚物法合成预聚体,再和扩链剂MOCA进行扩链合成聚氨酯弹性体。研究了预聚体中不同异氰酸酯基(-NCO)质量分数对MDI-50型聚氨酯弹性体性能的影响。采用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、红外光谱(FTIR)及力学性能等测试方法对聚氨酯弹性体的结构与性能进行了表征和分...     

盾构件聚氨酯止水材料的制备与性能研究

以聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料,1,4–丁二醇(BDO)为扩链剂,合成出遇水膨胀聚氨酯弹性体。研究了不同相对分子质量的PEG、多元醇配比、预聚体w(NCO)以及异氰酸酯指数(R值)对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明:PEG相对分子质量为1 000,m(PPG1000):m(PEG1000)=20:80,预聚体w(NCO)控制为8%~9%,R值为1.06时,制备的膨胀型聚氨酯止水材料综合性能最好。     

聚醚多元醇K~+离子含量对聚氨酯弹性体的影响

分别采用不同K~+含量的氢氧化钾体系聚醚多元醇与二异氰酸酯反应合成出聚氨酯预聚体,研究了聚醚多元醇中K~+含量对预聚体反应速率、外观及稳定性的影响,比较了3种不同K~+含量的聚醚多元醇合成预聚体所制备的聚氨酯弹性体制品的力学性能和耐磨性能。结果表明,K~+含量小于3 mg/kg可保证预聚体反应平稳,80℃下预聚体稳定较好,且在MOCA固化的体系中,凝胶时间长,工艺操作性好;较高的K~+含量一方面会使聚醚多元醇产品在生产过程中平均相对分子质量下降,不饱和度增加,另一方面催化NCO与氨基甲酸酯基或脲基反应,特别是对伯羟基含量较高的聚醚催化效果更大,预聚体易产生脲基甲酸酯和缩二脲交联键,使弹性体化学结构的规整性下降,导致力学性能下降,DIN磨耗增大,影响弹性体使用寿命。     

游离异氰酸根含量对聚氨酯弹性体性能的影响

以二异氰酸酯、聚四氢呋喃醚多元醇为主要原料合成聚氨酯弹性体。讨论了预聚体NCO含量、多元醇分子量等对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,预聚体NCO含量在5.5%~6.0%时,弹性体各项性能最佳。     

不同合成工艺的聚醚多元醇对聚氨酯弹性体性能的影响

分别采用低不饱和度聚醚多元醇DL-1000D和氧氧化钾体系聚醚多元醇DL-1000与TDI-80反应合成出聚氨酯预聚体,比较了2种不同聚醚多元醇合成预聚体的工艺性能、预聚体的稳定性和由它们合成聚氨酯弹性体制品的力学性能和耐磨性能。结果表明,二者的丁艺性能和稳定性相当,采用前者合成的聚氨酯弹性体的力学性能比后者高10％左右,耐磨性能按阿克隆磨耗测试提高17．6％。     

对苯二异氰酸酯型聚氨酯弹性体的合成及性能研究

以对苯二异氰酸酯(PPDI)、低聚物多元醇和小分子二元醇等为原料合成了PPDI浇注型聚氨酯弹性体,考察了不同低聚物多元醇对弹性体的物理机械性能、动态力学性能及热氧老化性能的影响,并与MDI和TDI型聚氨酯弹性体进行了比较。结果表明,PPDI型聚氨酯弹性体较MDI、TDI型弹性体具有更低的内生热、更高的回弹性,可用于轮胎胎面材料的制备。     

1，3-丁二醇对PCL／MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

首先以聚己内酯多元醇（PCL）、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、液化MDI和MDI-50为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再用混合扩链剂制备聚氨酯弹性体。讨论了预聚体异氰酸酯基（NCO）含量、异氰酸酯类型、1,3-丁二醇（1,3-BDO）含量、聚酯软段相对分子质量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明：提高预聚体NC0基含量可使弹性体的硬度、300％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度明显提高,拉断伸长率和冲击弹性则下降;纯MDI弹性体综合力学性能最好,液化MDI次之,MDI-50最差;提高1,3-BDO含量可使弹性体的硬度、撕裂强度和冲击弹性明显下降;软段相对分子质量为1000的聚氨酯弹性体的硬度、300％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较高,软段相对分子质量为2000的聚氨酯弹性体的拉断伸长率和冲击弹性较高。     

高硬度聚氨酯弹性体的制备与性能

以多种多元醇、异氰酸酯与扩链剂为原料采用预聚法合成聚氨酯弹性体,考察了不同多元醇、异氰酸酯、扩链剂的种类及含量对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明:聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)与三羟甲基丙烷(TMP)并用,在质量比为95∶5时,制得的弹性体综合力学性能较好。随着4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)含量的增加,材料的强度有所增加,预聚体的凝胶时间逐渐延长。     

HTBN/PTMG双软段聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩连剂,采用浇铸法制备了聚氨酯弹性体。研究了聚氨酯预聚体中NCO含量、HTBN/PTMG质量比、PTMG相对分子质量和改变扩链剂用量以及热处理时间对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,低相对分子质量PTMG和高热处理温度有利于提高聚氨酯弹性体的力学性能,当聚氨酯预聚体中HTBN/PTMG的质量比为50∶50、NCO质量分数为5.98%、NCO/NH2摩尔比为1.20、115℃下热处理2 h时,聚氨酯弹性体的力学性能最佳。     

Synthesis and properties of MDI-50 type polyurethane elastomer

以聚醚多元醇和MDI-50为原料,采用预聚物法合成预聚体,再和扩链剂MOCA进行扩链合成聚氨酯弹性体。研究了预聚体中不同异氰酸酯基（—NCO）质量分数对MDI-50型聚氨酯弹性体性能的影响。采用差示扫描量热分析（DSC）、热重分析（TG）、红外光谱（FTIR）及力学性能等测试方法对聚氨酯弹性体的结构与性能进行了表征和分析。结果表明：预聚体反应体系中NCO/OH摩尔比增大,预聚体中—NCO质量分数增加,预聚体的黏度降低,相应的聚氨酯弹性体的硬度和玻璃化转变温度提高,断裂伸长率降低,而拉伸强度和撕裂强度先增加后下降;当NCO/OH摩尔比为2.22时,聚氨酯弹性体力学性能较好;—NCO质量分数对聚氨酯弹性体的热稳定性影响不大。     

透明性聚氨酯弹性体的合成

采用预聚体法以不同的聚合物多元醇、异氰酸酯与1,4-丁二醇合成了透明聚氨酯弹性体,分析了异氰酸酯种类、n(-NCO)/n(-OH)(R值)、聚合物多元醇种类及分子质量、熟化时间和温度等对聚氨酯弹性体透明性、力学性能的影响。结果表明,采用脂肪族的IPD I,R值取1.02,硬段质量分数36.9%,相对分子质量1 000~2000的聚四亚甲基二醇,熟化条件为130℃/3 h时合成的PU弹性体具有较好的透明性和力学性能。     

聚酯软段对聚氨酯弹性体力学性能影响的研究

以不同结构聚酯多元醇(PEA、PEPA、PBA、PCL)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段采用预聚法合成了聚氨酯(PU)弹性体。讨论了MDI/BDO体系中软段种类、相对分子质量、预聚体NCO含量及催化剂对PU弹性体力学性能的影响,并与TDI/MOCA体系进行比较。结果表明,当软段相对分子质量相同时,以PBA为原料合成的PU弹性体硬度最高,弹性体的拉伸强度、伸长率和冲击弹性均随软段相对分子质量的增加而增加;提高预聚体NCO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和300%模量增加;但加入催化剂的PU弹性体,其拉伸强度下降16.6%～20.1%;MDI/BDO体系PU弹性体的撕裂强度和冲击弹性较高,TDI/MOCA体系PU弹性体的拉伸强度较好、永久变形较低。     

四氢呋喃均聚醚聚氨酯弹性体——影响PTMG-PU力学性能的因素

介绍四氢呋喃均聚醚（PTMG）聚氨酯弹性体的力学性能。讨论了化学结构因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响,化学结构因素包括PTMG相对分子质量、二异氰酸酯、扩链剂、硬段质量分数、预聚体NCO基质量分数和化学交联等。结果表明：影响聚氨酯弹性体硬度和拉伸强度最大因素是二异氰酸酯类型和预聚体NCO基质量分数,影响聚氨酯弹性体扯断伸长率最大因素是PTMG相对分子质量和交联密度。     

聚醚型聚氨酯弹性体的合成

以聚醚多元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料合成了聚醚型聚氨酯弹性体。分别对预聚反应时间、温度进行了考察,确定了合适的反应条件;并对影响聚醚型聚氨酯弹性体性能的几个因素如预聚体中NCO质量分数、水分含量、NCO与OH摩尔比、聚醚多元醇的相对分子质量及后熟化时间等进行了研究。较佳反应条件为:反应温度为(80±5)℃,预聚反应时间1.5￣2h。聚醚多元醇含水质量分数<0.05%,NCO与OH摩尔比1.00￣1.03,后熟化时间≥4h。     

不同助剂对聚氨酯弹性体耐热性能的影响

以聚醚多元醇PTMG1000、聚环氧丙烷醚多元醇330N和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等作原材料,采用预聚体法合成了PTMG1000/330N/MDI聚氨酯弹性体材料;通过改变助剂种类和用量,测试了聚氨酯弹性体材料高温处理后的力学性能保持率和热失重曲线,研究了助剂种类和用量对耐热性能的影响。结果表明,加入助剂可提高耐热性能;当SiO_2用量为预聚体的1%时,聚氨酯弹性体耐热性能高于其他用量的聚氨酯弹性体。     

凹凸棒土填充聚氨酯弹性体力学性能的研究

采用聚己二酸乙二醇酯多元醇(PEA)、TDI-100(T-100)及3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300),通过预聚物法及半预聚物法,研究了低聚物多元醇种类、凹凸棒土用量、偶联剂改性凹凸棒土对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,填充凹凸棒土后聚氨酯弹性体的弯曲强度明显提高;随着凹凸棒土用量的增加,聚氨酯弹性体的弯曲强度逐渐增大;与未改性的凹凸棒土相比,经偶联剂改性的凹凸棒土填充聚氨酯弹性体可显著提高其力学性能;采用半预聚物法,将凹凸棒土首先与补加的多元醇混合合成聚氨酯弹性体的力学性能显著提高。     

高硬度透明聚氨酯材料的研制

选用不同结构的多异氰酸酯、低聚物多元醇、扩链剂等为原料,用半预聚体法和一步法制得一系列高硬度高透明性聚氨酯材料。讨论了合成工艺、多异氰酸酯结构、扩链剂结构和多元醇平均每个羟基所对应的相对分子质量(N值)及其平均官能度对聚氨酯材料性能的影响。结果表明,选择异佛尔酮二异氰酸酯及扩链剂E并控制多元醇平均官能度在2.5～2.7和平均N值在120～150范围内,采用半预聚法制得的高硬度透明聚氨酯材料具有较好的综合力学性能及热稳定性。