双组分遇水膨胀聚氨酯弹性体的性能研究

采用预聚物法合成遇水膨胀聚氨酯弹性体,考察了多元醇并用、硬段含量改变、扩链剂并用及配比变化等对聚氨酯弹性体力学性能与遇水膨胀性能的影响。实验发现,多元醇配比以及硬段含量对聚氨酯力学性能和亲水性能有重要影响,扩链剂种类与配比对聚氨酯吸水膨胀性能有重要影响。     

聚氨酯弹性体耐水性影响因素

以两步法工艺合成聚氨酯弹性体,通过改变多元醇、异氰酸酯种类以及扩链剂种类及配比等,考察了原料种类对聚氨酯弹性体力学性能及耐水性能的影响。结果表明,多元醇种类、异氰酸酯种类对聚氨酯弹性体耐水性影响较大,硬段含量与扩链剂种类对试样耐水性影响较弱,提高交联密度对试样耐水性提高有利。     

低硬度聚氨酯弹性体的制备及性能

以聚醚多元醇(PPG-2000)/MDI体系为基础,以EG/TMP为扩链剂(扩链系数f=0.95),补加PPG-60和POP-36多元醇,采用半预聚物法合成了低硬度高回弹性浇注型聚氨酯弹性体,考察了异氰酸酯种类、游离异氰酸酯含量、扩链剂种类及其配比和多元醇配比对材料力学性能的影响。结果表明,制得的PPG-2000,PPG-60/POP-36/MDI/EG/TMP聚氨酯弹性体具有良好的综合力学性能。     

室温固化型MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

以不同结构多元醇和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)合成预聚体,再与不同扩链剂反应制备室温固化MDI型聚氨酯弹性体。讨论了多元醇种类、扩链剂种类、扩链系数、稀释剂用量、催化剂种类对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,结构规整的多元醇制备的聚氨酯弹性体综合性能较好;二醇类扩链剂1,4-丁二醇(1,4-BDO)和对苯二酚二羟基乙基醚(HQEE)制备的弹性体性能较好,操作工艺可行;扩链系数以0.85~1.0为宜;适宜稀释剂质量分数为5%~10%;MDI室温固化体系的催化剂可选用HDcat。     

耐溶剂型聚氨酯弹性体的结构及合成与应用研究

讨论了低聚物多元醇的结构与极性和结晶性;扩链交联剂及PU分子链交联密度对聚氨酯弹性体耐溶剂的影响;增塑剂的极性与耐溶剂聚氨酯弹性体的相容性及PU弹性体的玻璃化转变温度和硬度的影响。也讨论了耐溶剂聚氨酯的合成工艺,并且列举出典型的4种耐溶剂弹性体的应用。     

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。     

扩链剂对IPDI基透明聚氨酯弹性体的影响

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和不同结构的扩链剂、多元醇合成了透明聚氨酯弹性体，通过DSC、TG、WAXD等研究了聚氨酯弹性体的形态结构和力学性能、热稳定性及光学透明性。结果表明，扩链剂结构对聚氨酯弹性体形态结构和力学性能、热稳定性及光学透明性有很大影响。降低扩链剂长度有利于微晶的长大、微相分离程度及力学性能的提高；增加扩链剂用量，聚氨酯弹性体的微相分离程度、微晶尺寸、力学性能及热稳定性能提高；硬段含量对聚氨酯弹性体光学透明性的影响不明显。     

耐溶剂聚氨酯弹性体性能之研究

采用预聚物法合成耐溶剂聚氨酯弹性体。考察了聚酯多元醇的配比、游离ω(-NCO%)含量变化以及扩链剂并用等因素对耐溶剂聚氨酯性能的影响。结果表明,随着聚酯多元醇76A用量的增加、扩链剂TIPA用量的提高,制品的力学性能和耐溶剂性能提高,TMP(三羟甲基丙烷)能有效降低制品的硬度;预聚物中游离ω(-NCO%)的含量对制品力学性能有重要影响。     

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。     

TODI和MDI并用对浇注型聚氨酯弹性体性能的影响

以聚四氢呋喃(PTMG)为聚合物多元醇,TODI和MDI并用为异氰酸酯,添加一定量的扩链剂,采用预聚法制备了一系列浇注型聚氨酯弹性体;研究了TODI/MDI不同并用比、扩链剂种类以及扩链系数对弹性体工艺性能和力学性能的影响。结果表明,随着TODI用量的增加,可操作时间延长,弹性体的耐热性能提高;当采用PTMG 1000为聚合物多元醇,TODI/MDI并用比为60/40,1,4-BD为扩链剂,且扩链系数为0.95时,聚氨酯弹性体的综合性能最佳。     

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。     

原料配合对填充轮胎聚氨酯材料性能的影响

采用半预聚物法合成一种填充轮胎低硬度浇注型聚氨酯弹性体,分别研究了不同种类多元醇,不同种类软化剂及其用量,不同种类交联剂及其用量,不同NCO含量对材料性能的影响.结果表明,采用聚醚多元醇TEP-240和TEP-330N制得的弹性体力学性能较好.     

聚氨酯弹性体软段对其力学性能的影响

先用4, 4'–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与不同相对分子质量不同种类低聚物多元醇合成预聚体,再以1, 4–丁二醇(BDO)为扩链剂制备聚氨酯弹性体,考察了软段对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明:当预聚体NCO含量相同时,聚酯型聚氨酯弹性体的力学性能整体优于聚醚型的,随低聚物多元醇相对分子质量的增加,聚氨酯弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度降低,拉断伸长率增加,扩链系数为1.00时聚氨酯弹性体的力学性能最好;随预聚体NCO含量增加,聚氨酯弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高,拉断伸长率下降。     

静态混合技术制备橡胶输送带用喷涂聚氨酯(脲)弹性体的研制

研制适合橡胶输送带使用的喷涂聚氨酯(脲)弹性体,拓展喷涂聚氨酯(脲)弹性体的应用领域,解决当前喷涂设备成本高及小面积施工困难的需求。以不同种类的聚醚多元醇与二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI-50)合成预聚物为A组分,聚醚多元醇及胺基扩链剂为B组分,采用静态混合技术制备喷涂聚氨酯(脲)弹性体。通过研究异氰酸酯(—NCO)含量、聚醚多元醇种类、扩链剂种类与用量等因素,对聚氨酯(脲)弹性体凝胶速度、硬度、拉伸强度、断裂伸长率、耐磨性等性能的影响,成功研制出适合橡胶表面使用的喷涂聚氨酯(脲)弹性体产品,并对该产品进行物理性能及耐介质性能测试。     

PTMG体系聚醚型聚氨酯弹性体的力学性能研究

选用MDI体系,采用半预聚法合成了聚醚型聚氨酯弹性体;研究了组分A和组分B中不同多元醇配用、不同扩链剂配用和扩链系数对弹性体力学性能的影响。结果表明,组分B中多元醇PTMG2000/多元醇330N配比为75/25时,弹性体拉伸强度和硬度均较高;当配比为40/60时,弹性体冲击弹性较好。组分A中多元醇PTMG2000/多元醇330N/多元醇PTMG1000配比为70/15/15时,弹性体拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率均较高,力学性能较好;当多元醇PTMG2000/多元醇330N配比为70/30时,弹性体冲击弹性较高。扩链剂BDO/扩链剂TMP配比为8/1时,弹性体综合力学性能和冲击弹性均较优异。扩链系数为0.95时,弹性体力学强度和冲击弹性均优,定伸应力和硬度相对较低。     

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...     

扩链剂与交联剂对NDI型聚氨酯弹性体性能的影响

用1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为原料合成了聚氨酯预聚体,以三羟基聚醚多元醇(330N)作为交联剂,1,4-丁二醇(BDO)作为扩链剂制备了NDI型聚氨酯弹性体,讨论了交联剂与扩链剂的不同羟基摩尔比对NDI型聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,随着三羟基聚醚多元醇含量的增加,NDI型聚氨酯弹性体软段玻璃化转变温度有所提高;三羟基聚醚多元醇的加入虽然使得聚氨酯弹性体的滞后损失峰值增加,但对常用温度范围的滞后损失影响不大,0～150℃温度范围内的储能模量降低;聚氨酯弹性体的拉伸强度与断裂伸长率随着三羟基聚醚多元醇含量的增加,呈先增加后下降的趋势变化,硬度则呈下降趋势。     

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。     

第二十六讲 以聚酯多元醇为基的聚氨酯弹性体的动态力学性能分析

以聚酯多元醇为基,合成了聚氨酯弹性体。研究了聚酯多元醇结构及分子量、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：以分子量为2000及3000的聚酯多元醇制得的SPUE中存在明显的相分离;当扩链剂中带有苯环结构时,PUE的玻璃化转变温度升高,储能模量增高,阻尼因子下降;PUE的玻璃化转变温度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。     

聚己内酯体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

通过改变预聚体中异氰酸根含量、扩链剂种类及用量以及异氰酸酯配比,采用预聚体法合成了浇注型聚己内酯聚氨酯弹性体。结果表明,异氰酸根含量越高,聚氨酯弹性体力学性能越好;采用胺类扩链剂得到的弹性体力学性能好于醇类扩链剂的弹性体力学性能;随着异氰酸酯T-100/T-80配比的减小,弹性体凝胶时间逐渐缩短。