聚乳酸基聚氨酯弹性体的合成与性能研究

以聚乳酸多元醇(PLAT220)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过预聚法合成聚乳酸基聚氨酯弹性体(PLA-TPU),研究原料配比对其力学性能影响.结果 表明,随预聚物中W(-NCO％)含量的增加,TPU的拉伸强度增加、断裂伸长率减小;随着R值(-NCO/-OH比值)增加,TPU的拉伸...     

聚己内酯型聚氨酯弹性体的合成与性能研究

采用聚己内酯多元醇CP-20、异氰酸酯和扩链剂等为主要原料,通过预聚物法合成聚氨酯弹性体。研究了预聚物中ω(-NCO%)含量、异氰酸酯种类、扩链剂种类及扩链系数等对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,CP-20/TDI-100/MOCA体系和CP-20/MDI-100/BDO体系的聚氨酯弹性体具有优良的物理机械性能。     

PTMG／TDI型聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯甲烷（MOCA）或3,5-二甲硫基甲苯二胺（E-300）为主要原料,采用预聚体法合成浇注型聚氨酯弹性体（PUE）。分析了预聚体NCO基含量、PTMG软段相对分子质量、两种扩链剂以及扩链系数对PUE力学性能的影响。结果表明,随着预聚体NCO基含量增加,PUE的硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度提高,扯断伸长率下降,扯断永久形变发生微小变化;随着软段相对分子质量的不断提高,PUE的硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度缓慢下降,而扯断伸长率和扯断永久形变升高;在其它条件相同时,扩链剂E-300与MOCA相比,综合力学性能较好。     

原料对聚氨酯弹性体透明性的影响

研究了采用不同类型的异氰酸酯、聚合多元醇及扩链剂合成透明聚氨酯（PU）弹性体，详细讨论分析了异氰酸酯的种类、多元醇的种类及分子量、扩链剂的类型及结构特点、微量水分等对PU透明性的影响。结果表明，采用脂环族异氰酸酯IPDI或脂肪族异氰酸酯HDI，分子量为1000－2000的聚醚二元醇PTMEG和丁二醇BOD类扩链剂制备出的PU具有优异的透明性；同时结合PU的力学性能，进一步明确透明PU的原料及配方，结果显示：n（IPDI）：n（PTMEG1000）：n（1，4－BOD）＝2：1：1时的PU具有最好的综合性能。     

以聚酯多元醇为基的聚氨酯弹性体的动态力学性能研究

合成了以聚酯多元醇为基的聚氨酯弹性体(PUE),研究了聚酯多元醇结构及相对分子质量、扩链剂类型及用量等因素对聚氨酯弹性体的动态力学性能的影响。结果表明:以相对分子质量为2000及3000的聚酯多元醇制得的PUE中存在明显的相分离;当扩链剂中带有苯环结构时,PUE的玻璃化转变温度(Tg)升高,储能模量增加,阻尼因子下降;PUE的Tg及储能模量随着扩链剂L-MOCA用量的增加线性升高,阻尼因子线性下降。     

聚氨酯弹性体性能的影响因素

考察了不同结构多元醇、异氰酸酯指数、扩链剂种类及用量等对聚氨酯弹性体(PUE)物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,在无扩链剂的情况下,用7种多元醇制备的PUE中,以相对分子质量为2 000的聚己内酯多元醇制得PUE的拉伸强度最高,达到34.5 MPa;以相对分子质量为3 000的聚己二酸己二醇酯制得的PUE是一种典型的结晶高聚物;对于同一结构的多元醇.相对分子质量越大,其制得PUE的拉伸强度及扯断伸长率越大;随着异氰酸酯指数的增加,PUE的拉伸强度与邵尔A硬度增大,而扯断伸长率下降,损耗因子(tan δ)最大值略有下降,玻璃化转变温度(Tg)略有升高;用液化3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(L-MOCA)作扩链剂时,PUE的扯断伸长率均表现出大幅度的下降;用液化对苯二酚二羟乙基醚及液化间苯二酚二羟乙基醚作扩链剂时,PUE的扯断伸长率下降幅度较小;3种扩链剂均可使PUE的Tg升高,tan δ最大值减小;随着扩链剂L-MOCA用量的增加,PUE的邵尔A硬度增大,而扯断伸长率呈下降趋势.拉伸强度则先下降后升高,Tg升高,tan δ最大值减小.     

慢凝胶高硬度聚氨酯弹性体的制备

研究了异氰酸酯的种类和用量、异氰酸酯指数、二元醇种类、NCO含量对预聚体及其制品性能的影响。结果表明,相比于芳香族异氰酸酯与聚醚二元醇合成的预聚体,采用芳香族异氰酸酯与脂肪族异氰酸酯搭配使用,然后与不同比例的聚醚二元醇或聚酯二元醇反应合成的预聚体具有NCO含量高、凝胶慢、操作性能优、所制聚氨酯弹性体硬度高等特点。     

聚氨酯微孔弹性体的合成及力学性能研究

以聚酯多元醇POL-2016、聚醚多元醇PPG-330N、异氰酸酯MT和MDI-100LL、交联剂乙二醇和TMP等为主要原料，采用半预聚法制备聚氨酯微孔弹性体。研究了多元醇的种类及质量比、游离NCO的质量分数、交联剂和固化剂的质量比、及异氰酸酯的质量比对聚氨酯微孔弹性体力学性能的影响，发现当m(POL-2016)／m(PPG-330N)=60／40、NCO质量分数为6％-6．5％时，弹性体综合性能较佳。     

影响热塑性聚氨酯弹性体力学性能的因素

热塑性聚氨酯弹性体主要由含OH的低聚物多元醇、小分子扩链剂和异氰酸酯等原料聚合而成。本工作讨论了低聚物多元醇的相对分子质量、扩链剂的用量、异氰酸酯指数和后硫化时间对弹性体力学性能的影响，分析了柔性链段的组成、原材料中的水分含量等对弹性体性能的影响。     

不同扩链剂对浇注型聚氨酯弹性体的影响

以甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚四亚甲基二醇(PTMG)为原料合成聚氨酯(PU)预聚体,分别用3,3′–二氯–4,4′–二氨基二苯甲烷(MOCA)和二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂制备了一系列聚氨酯弹性体(PUE),研究了扩链系数、掺杂BDO(1,4–丁二醇)以及MOCA与DETDA混用对PUE性能的影响。结果表明:随扩链系数的增加,MOCA–PU和DETDA–PU的强度和模量先增加后减小,断裂伸长率先减小后增大;随BDO用量的增加,MOCA–PU和DETDA–PU的硬度、强度和模量呈下降趋势,断裂伸长率和凝胶时间呈上升趋势;使用混合扩链剂时,提高扩链剂中MOCA含量,DETDA–PU的硬度、拉伸强度和撕裂强度呈下降趋势,断裂伸长率和凝胶时间呈上升趋势。     

乙二醇对聚氨酯微孔弹性体工艺及性能的影响

聚氨酯微孔弹性体,由高活性聚醚多元醇、多异氰酸酯、醇类扩链剂、催化剂等高速混合,一次浇注成型,考察乙二醇用量对聚氨酯微孔弹性体工艺及性能的影响。结果表明,随着扩链剂乙二醇量的增加,聚合反应体系乳白时间和凝胶时间逐渐缩短,聚氨酯微孔弹性体材料密度略有增加,拉伸强度和硬度明显提高,断裂伸长率明显下降。     

硬段对热塑性聚氨酯弹性体结构及性能的影响

以实验室自制聚己二酸乙二醇酯二醇PEA为软段,二苯基甲烷-4,4’二异氰酸酯(MDI)为硬段,分别采用乙二醇(EG、1,4-丁二醇)、BOD和1,6-己二醇、HG为扩链剂,经预聚体法合成了硬段不同的聚氨酯弹性体。研究了硬段结构和硬段含量对弹性体硬度及力学性能的影响。采用旋转流变仪研究了弹性体在降温条件下的非等温结晶过程。结果表明,当硬段含量相同时,BDO-TPU结晶性能最好,拉伸强度最大;HG-TPU断裂伸长率最好。在BDO-TPU体系中,随硬段含量增加,材料硬度和强度增加,伸长率减小;结晶起始温度逐渐增大,结晶性能增强。     

间苯二胺扩链的芳香族聚氨酯弹性体的合成与性能

以甲苯二异氰酸酯和聚氧化丙烯二元醇合成聚氨酯预聚体,通过间苯二胺扩链,得到一种芳香族聚氨酯弹性体。探讨了异氰酸根指数(R值)对聚氨酯预聚体和弹性体合成及固化行为的影响;并利用FT-IR、DSC和拉伸实验等对合成聚氨酯的结构、组成、热性能和力学性能等进行了表征。结果表明,随着R值的增加,聚氨酯弹性体的凝胶时间和表干时间逐渐缩短,拉伸强度增大,断裂伸长率降低,硬段的玻璃化转变温度和热分解温度升高;R值为2.0、2.5和3.0时,合成了固化参数适宜、拉伸性能优异、可用于混凝土防护的聚氨酯弹性体材料。     

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。     

PTMEG型聚氨酯弹性体的力学性能研究

以相对分子质量1000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)和固化剂为硬段制备聚氨酯弹性体(PUE).探讨了制备原理,并研究了固化剂、稀释剂和固化条件对弹性体力学性能的影响.     

聚氨酯/聚丙烯酸酯复合弹性体的力学性能研究

采用预聚体法合成了一系列聚氨酯／聚丙烯酸酯复合弹性体，研究了组成比例对PU／PA复合弹性体的力学性能的影响。结果表明：聚丙烯酸甲酯的比例在一定范围内时，可以较大程度地提高材料的力学强度和断裂伸长率，而将丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯混合加入聚氨酯中，形成的复合弹性体的力学性能无明显改善。     

Dynamic mechanical properties for polyurethane elastomers applied in elastomeric mortar

Dynamic mechanical properties of a polyurethane (PU) elastomer and a mortar processed with the same elastomer (modified polytetramethylene ether glycol (PTMEG)) were studied. The results obtained showed that the liquid aromatic amine ETHACURE® 300, used as cure agent, can be used to substitute the aromatic amine MOCA®, which is usually used as cure agent in high performance elastomers. The resulting mortar produced with ETHACURE® 300 presents similar dynamic‐mechanical thermal properties when compared with MOCA ®. However, dynamic‐mechanical thermal analysis studies showed that the mortar developed with ETHACURE® 300 presents some advantages such as the low values of tan δ, indicating a good capacity of recovery of the strain after retreating an applied force. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

起重机用聚氨酯缓冲止位材料制备工艺研究

对起重机用聚氨酯缓冲止位材料制备工艺进行了系统研究,发现扩链剂（乙二醇）、发泡剂（二氯甲烷）对聚氨酯微孔弹性体的性能影响很大。确定了制备邵氏A硬度60-80、密度0.55-0.65 g/cm^3、压缩50%时恢复率大于98%的聚氨酯微孔弹性体最佳配方体系,即：聚醚和乙二醇质量比为92∶8;发泡剂质量分数为（0.2±0.04）%（以聚醚组分记）;催化剂微量;异氰酸酯指数为1.05。     

MDI基热塑性聚酯型聚氨酯弹性体性能的研究

以4,4′-苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚己二酸丁二醇酯二醇（PBA）、1,4-丁二醇（BDO）为原料,采用一步法合成热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。在n（—NCO）/n（—OH）（R值）恒定条件下,研究了PBA相对分子质量、BDO添加量与TPU性能关系,并由红外光谱、热重、X射线衍射分别表征了TPU的结构、热性能和结晶特性。研究发现：R值、BDO量和MDI量恒定时,PBA的相对分子质量越高,TPU的拉伸强度、断裂伸长率均呈增加趋势;R值恒定,以相对分子质量3 000的PBA为原料,TPU的拉伸强度、断裂伸长率均随BDO添加量的增加而增加;TPU的热分解温度高于300℃,结晶特性显著。