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。     

低压变(LCS)特种聚氨酯微孔弹性体研制

分别以不同异氰酸酯、端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG2000)和扩链剂等为原料,采用半预聚法工艺制备了有机硅链段改性的低压缩永久变形(LCS)聚氨酯微孔弹性体(MPU)。探讨了预聚物类型、扩链剂类型、HTPDMS添加量、R值、硬段含量等因素对MPU力学性能特别是30%压缩永久变形(70℃、22 h)的影响。结果表明,采用液化MDI为异氰酸酯组分、自制902为扩链剂、R值为1.05、硬段质量分数为22%、软段中HTPDMS质量分数为15%时,压缩永久变形为1.8%,满足LCS要求。     

热塑性聚氨酯热熔胶的合成与性能研究

以己二酸系聚酯二醇为软段,二异氰酸酯与扩链剂生成的链段为硬段,制备了聚氨酯热熔胶;研究了软硬段组成、结构、相对分子质量、扩链剂、异氰酸酯指数等对聚氨酯热熔胶的力学性能、结晶性能、粘接性能及耐热性能的影响。     

鞋底喷漆用聚氨酯胶粘剂的研制

以聚酯多元醇作为软链段,以BDO、NPG和MDI作为硬链段一步法合成的鞋底喷漆用聚氨酯固体粒料,并溶解成15%固含量的胶粘剂。对聚酯多元醇的种类和分子量、扩链剂的用量、异氰酸酯的类型和异氰酸酯指数等作了讨论,结果表明:以邻苯二甲酸乙二醇-二甘醇酯,分子量在1500～2000时作软链段,新戊二醇和MDI为硬链段合成的聚氨酯胶粘剂在硬度、拉伸强度、透明度、软化点、附着力等方面能够满足鞋底喷漆用胶的要求。     

发泡剂对合成革用复合泡沫材料性能的影响

选用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-1000)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等为原材料制备了聚氨酯预聚体,并与匀泡剂、扩链剂和催化剂等混合制备了聚氨酯发泡浆料。将特殊处理的PP无纺毡浸渍于聚氨酯发泡浆料中,通过改变发泡剂水的质量分数制备了合成革用系列复合泡沫材料,并研究了泡孔结构、力学性能、热稳定性和动态力学性能。结果表明,随着发泡剂用量的增大,材料拉伸强度、撕裂强度、回弹性、剥离强度和热稳定性等均出现最佳值;硬度和密度等均下降;阻尼峰向高温方向移动;泡孔尺寸增大,尺寸均匀性变差。     

可再生多元醇蓖麻油基聚氨酯灌封胶的制备与性能研究

以蓖麻油、聚醚多元醇(PPG)、液化MDI为主要原料,以1,2-丙二醇(PDO)为扩链剂,采用预聚体法合成制备出聚氨酯灌封胶,讨论了异氰酸酯指数R、硬段质量分数等对聚氨酯灌封胶性能的影响。结果表明:随硬段质量分数、R值的增加,材料的硬度、拉伸强度上升,而断裂伸长率降低;聚氨酯耐水解性(吸水率≤0.366%)好,起始分解温度(277℃)高,热稳定性好;阻尼性能随R值增加而减少,玻璃化转变温度向高温方向移动,且材料软硬段相容性较好。     

聚醚型聚氨酯的阻尼性能

采用两步法合成了一系列-NCO／-OH(摩尔比)不大于1的聚醚型聚氨酯,用动态黏弹谱仪研究了硬段类型、交联密度、硬段质量分数、软段相对分子质量、扩链剂类型和结构、填料种类等因素对其动态黏弹性能的影响。结果表明,甲苯二异氰酸酯基聚醚型聚氨酯的阻尼性能优于二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯基聚醚型聚氨酯的阻尼性能,减小交联密度、增加硬段质量分数和软段相对分子质量、采用二醇类扩链荆、增加扩链剂的侧基数以及使用片状填料均可改善聚醚型聚氨酯的阻尼性能。     

GAP基含能热塑性弹性体的合成与表征

以聚叠氮缩水甘油醚(GAP)为软段,1,4-丁二醇(BDO)和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为硬段,采用熔融预聚体法合成了GAP基含能热塑性弹性体(ETPE)。研究了扩链剂加料方式、催化剂用量、异氰酸酯指数、硬段含量等因素对弹性体力学性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热台显微镜、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TG)表征了ETPE的性能。结果表明,采用恒速滴加扩链剂方法合成的ETPE具有良好的热稳定性和力学性能。当催化剂质量分数为0.6‰,异氰酸酯指数(R)为0.98,硬段质量分数(Y)为35%时,热塑性弹性体的数均相对分子质量为52 312,软化点为96℃,拉伸强度为14.52MPa,断裂伸长率为518.78%。     

聚氨酯仿木家具材料的制备及性能研究

采用聚醚多元醇、聚酯多元醇和多异氰酸酯等为主原料制备了仿木聚氨酯硬泡。比较了低聚物多元醇、催化剂、发泡剂等原料因素对仿木家具用整皮聚氨酯硬泡性能的影响。结果表明,采用聚醚多元醇和聚酯多元醇按质量比60/40复配,发泡剂HCFC-141b 3份和水1.2份组成复合发泡剂,以及采用合适的匀泡剂和复合催化剂,得到一种性能优良的聚氨酯仿木材料,其密度为310 kg/m3,压缩强度8.3 MPa,拉伸强度2.5 MPa,邵D硬度71,氧指数24.1%。     

软段对热塑性聚氨酯弹性体结构及性能的影响

以二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)和扩链剂1,4-丁二醇(BDO)为聚氨酯弹性体硬段(控制硬段质量分数32%),以实验室自制聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)和聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)为软段,经预聚体法合成不同结构的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了弹性体软段部分对其硬度、力学性能和结晶性能的影响。结果表明,控制热塑性聚氨酯弹性体硬段部分不变,改变软段,材料硬度变化不大;软段聚酯二元醇随其相对分子质量的增加,TPU力学性能和结晶性能均增强;研究不同PG含量的软段PEPA-TPU发现,当PG质量分数为10%时,TPU力学性能与结晶性能最好。