扩链剂用量对聚氨酯性能的影响

本文采用聚四亚甲基醚二元醇和４，４′－二苯基甲烷二异氰酸酯进行逐步聚合反应，再分别用乙二醇，１，４－丁二醇，１，６－己二胺等扩链剂合成聚氨酯。小角激光散射的结果表明，在一定的扩链剂用量范围内，产物为亚微观无定形结构，且当扩链剂减少到一定之后向球晶演变。溶解测定结果表明，本文中的聚氨酯为具有不同支化程度的可溶性聚合物。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯扩链产物的分子结构

采用不同含量的四官能团单体均苯四甲酸酐(PMDA)提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔体强度,在增加PET分子量的同时,使PET发生支化反应。频率扫描结果表明,扩链反应显著提高了PET的弹性模量和复数黏度;运用傅立叶变换流变学方法对长支链进行表征,根据三次谐波与基频幅值比与应变的幂律关系,发现在中等应变幅值下,扩链产物的幂律指数n均小于2,表明生成了不同支化程度的支链结构。扩链产物的黏度随扩链剂的增加而增加,但是扩链产物的支化度对扩链剂浓度存在最大值。     

苯乙烯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物支化改性聚乳酸的结构与性能

以一种苯乙烯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物(Joncryl○RADR-4370S)为扩链剂,通过熔融挤出支化改性聚乳酸(PLA),制备了高支化聚乳酸材料,并通过转矩流变仪及毛细管流变仪、GPC、DMA、万能拉伸试验机等研究了不同扩链剂用量对支化改性聚乳酸流变性能、重均相对分子质量及其分布、链结构、动态力学性能和力学性能的影响。结果表明,随着扩链剂含量的增加,支化聚乳酸的平衡扭矩、熔体黏度、重均相对分子质量及其分布(PDI)、拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度先增大后减少,储能模量增大,在四氢呋喃溶剂中的链构象由棒状向线团状、球状演变。扩链剂用量为1.5 phr时,支化聚乳酸的平衡扭矩、重均相对分子质量、拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度均达到最大值,分别为15.80 N·m,1.96×105,89.6 MPa,7.5%和35.0 k J/m2;扩链剂用量为0.9 phr时,支化聚乳酸的相对分子质量分布最宽,为2.04。     

扩链剂对环氧聚氨酯复合乳液性能的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、三乙胺(TEA)为原料,1,4丁二醇(BDO)、乙二胺(EDA)为小分子扩链剂,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,环氧树脂E-20为大分子扩链剂,合成了环氧聚氨酯复合乳液,讨论了几种扩链剂对合成的乳液性能的影响.结果表明,乳液的黏度、涂膜的硬度、拉伸强度随BDO、EDA、DMPA和E-20用量的增加而增大;乳液的外观和稳定性随BDO、EDA和E-20用量的增加变差,随DMPA的用量增加而变好;涂膜的吸水率随BDO和E-20用量的增加而减小,随EDA和DMPA用量增加先减小后增大.当BDO的添加量为6％、EDA为0.5％、DMPA为6％、E-20为5％～8％时,所制得的环氧聚氨酯复合乳液性能较好.     

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。     

溶胀动力学方法测定高分子链结构

本文成功地用溶胀动力学方法测定了交联、线型及支化高分子的溶胀特征曲线，并认为可由这种溶动力学探针技术判别高分子链的结构类型及特征，是一个很有特色的研究方法。     

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。     

扩链剂对水性聚氨酯树脂性能的影响

通过马来酸酐与多元反应形成羧基酯多元醇,然后再与其他的单体和ＴＤＩ－８０、交联剂以及扩链剂等反应,制备了含羧基的聚氨酯预聚体,将其分散于三乙醇胺的水溶液中,制备了水性聚氨酯,并对扩链剂的种类和用量对树脂性能的影响进行了研究,发现氨基扩链剂比羟基扩链剂更有利于提高树脂的力学性能,但是乳液的粒径比较大。     

巯基封端的聚氨酯液体橡胶的制备

用甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇和巯醇通过三步法合成出一种具有聚氨酯主链结构特征巯基封端的液体橡胶(MTPU).研究了不同的催化剂、聚醚多元醇的分子量、以及扩链剂的用量对MTPU性能的影响.结果表明,随着扩链剂用量的增加,合成液体橡胶的反应周期缩短,本体黏度增加,用自制催化剂和两种不同分子量聚醚多元醇混用合成的液体橡胶性能最佳.     

聚氨酯柔性电子封装胶的研制

以聚醚多元醇、聚丙二醇(PPG)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,通过添加催化剂二月桂酸二丁基锡和扩链剂1,4-丁二醇制备了固化快、强度适中、延展性良好的聚氨酯电子封装胶。利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪分析了聚氨酯电子封装胶的结构和热稳定性能,考察了TDI与PPG摩尔比、聚醚多元醇与聚氨酯预聚体质量比、催化剂、扩链剂及其用量对聚氨酯电子封装胶力学性能及固化速率的影响。结果表明:在PPG相对分子质量为1000、n(TDI)∶n(PPG)=2∶1、m(聚醚多元醇)∶m(聚氨酯预聚体)=0.6、扩链剂1,4-丁二醇用量为3%时,聚氨酯电子封装胶的拉伸强度达到5.8MPa,断裂伸长率大于900%;催化剂二月桂酸二丁基锡用量为0.3%,固化时间小于40min时,聚氨酯电子封装胶耐热性能良好。     

核磁共振研究聚氨酯结构

利用超导核磁共振（ＮＭＲ）测定了各种类型的聚氨酯的＾１Ｈ和＾１３Ｃ谱，得到了一系列聚氨酯的ＮＭＲ化学位移数据，可用于未知结构的聚氨酯结构鉴定，同时对鉴定工作中遇到的问题作了一系列阐述。     

新型可紫外光固化水性聚氨酯的制备与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇Pol-1256、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法制备了水性聚氨酯预聚体,然后用自制的扩链剂对该预聚体进行扩链,并用丙烯酸羟乙酯(HEA)对扩链后的预聚体进行封端,最后中和乳化,制备了高紫外光(UV)固化基团含量的可UV固化水性聚氨酯乳液。采用FTIR对产物的结构进行了鉴定,利用旋转流变仪对分散体的流变性能进行了表征,通过TGA分析了UV固化膜的耐热性能,并对其拉伸性能进行了测试。研究结果表明:所制扩链剂符合预期结构特征,所得产物符合可UV固化的水性聚氨酯结构特征;乳液呈现出剪切变稀的特征,属于假塑性流体;UV固化膜具有良好的耐热性能,同时具有较高的断裂伸长率和良好的拉伸强度。     

Kinetics formation of nanostructure of polyurethanes in the presence of graphene

The kinetics of catalyzed by dibutyltin dilaurate reaction of polyurethane (PU) synthesis was studied in dependence of amount of aromatic amine (cuamine A) chain extender and amount of nanosized filler (graphene). It was found that the reaction is zero order. The addition of graphene in the reaction system did not change this kinetics. Our data show that the reaction rate decreases with increasing amount of chain extender and graphene. The mechanical performance of PU increases with the increase of hard segment contains and values of the degree of the phase separation. The value of the degree of the phase separation is dominated factor influenced on mechanical properties. The introduction of graphene blocks the PU phase separation and, therefore, leads to fall in mechanical properties. The kinetics of the hard domain growth of the PU matrix was studied and successfully described using the two-parameter Avrami model for isothermal crystallization. The growth of polymers induces a thermal primary nucleation for hard domain growth. It is shown that nanosized graphene does not change the nucleation mechanism.     

激光散射法研究扩链剂对PU拉伸行为的影响

用激光散射技术跟踪测定了两种不同分子量的聚氨酯（ＰＵ），在用已二胺（ＨＤ）及丁二醇（ＢＤ）扩链剂时，于单轴拉伸过程中的激光散射行为。揭示拉伸行为及断裂伸长率呈规律性变化，并与溶胀动力学、力学强度等测定方法所得结果十分吻合。     

聚氨酯的热分解研究进展

介绍了有关聚氨酯热性能研究的状况,着重阐述了聚氨酯在不同气氛下的热解机理及热解动力学,同时也阐述了聚氨酯今后研究的发展方向。     

含有悬挂链结构的新型聚氨酯阻尼材料的研究

在以甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、蓖麻油为原料的聚氨酯(PU)弹性体体系中加入了一种新型含有悬挂链结构的二元醇扩链剂,制得新型阻尼材料;论述了硬段及交联剂的种类和配比对PU阻尼性能的影响。结果表明:悬挂链结构二元醇扩链剂的加入,可有效提高PU弹性体在Tg之后的阻尼因子,显著改善其阻尼性能。     

炭黑/聚氨酯泡沫导电复合材料的开发

制备了以聚氨酯软泡为基体的炭黑 /聚氨酯泡沫导电复合材料 ,研究了炭黑的用量及交联剂、扩链剂、偶联剂等助剂对复合材料电学及力学性能的影响。