聚醚酯聚氨酯弹性体的制备与性能研究

以新型的聚醚酯多元醇(PEEP)为原料,制备了浇注型聚氨酯弹性体(PUE),并与聚醚或聚酯多元醇制备的PUE进行了分析比较.结果表明,提高预聚体中NCO基含量,聚醚酯PUE的硬度、强度和耐水解性能升高,伸长率和吸水率则下降;降低PEEP中醚键相对含量,PUE硬度和强度均升高.相同硬段含量下,聚醚酯PUE的力学性能优于聚...     

聚醚-酯嵌段共聚物改性微孔聚氨酯弹性体性能的研究

采用双金属氰化物络合催化剂（DMC），以脂肪族己二酸系聚酯多元醇为起始剂，与环氧丙烷（PO）、环氧乙烷（EO）进行烷氧基化反应，制得聚醚酯多元醇用于微孔聚氨酯弹性体（MPUE）的合成，可得到综合性能优良的MPUE材料。在相同硬段含量下，聚醚酯型MPUE的力学性能接近聚酯型MPUE，优于聚醚型MPUE，并且其耐水解性能得到较大的提高，接近聚醚型MPUE。     

HTBN型聚氨酯弹性体的热性能和动态力学性能研究

以端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)为主要原料,采用浇铸工艺制备聚氨酯弹性体(PUE),通过热重分析仪(TG)、动态热机械分析仪(DMA)研究了聚醚(酯)多元醇种类、相对分子质量、用量以及二异氰酸酯种类对PUE的耐热性能、动态力学性能的影响。实验结果表明:主链含有杂原子(—O—)或氨基甲酸酯键密度过高均会对PUE的耐热性能产生一定影响;聚醚(酯)多元醇的引入导致PUE的储存模量、损耗模量变化温区加宽,聚醚多元醇的引入致使分子间作用力减小,PUE的储存模量、损耗模量下降,聚酯多元醇的影响刚好相反。     

软段结构对脂肪族聚氨酯弹性体的结构与性能影响

分别采用聚丙二醇(PPG)、聚四氢呋喃二元醇(PTMG)、聚己二酸一缩二乙二醇三羟甲基丙烷酯多元醇(726)和聚己二酸新戊二醇酯二元醇(756)4种不同软段制备了基于异佛二酮二异氰酸酯(IPDI)的脂肪族聚氨酯弹性体(PUE),并通过FT-IR、DSC和TGA等表征了软段结构对PUE结构与性能的影响。结果表明,在相同硬段含量的条件下,PTMG制备的PUE具有最高的交联密度和最低的氨酯羰基氢键化程度。聚酯型PUE的耐热性和热氧老化性能均优于聚醚型PUE,由756合成的PUE具有最好的老化性能和热稳定性。     

接枝聚合物聚酯多元醇增强聚氨酯弹性体的性能

用接枝聚合物聚酯多元醇(GPOPs)增强聚氨酯弹性体(PUE),并对GPOPs的组成和形态进行了表征,考察了GPOPs的用量对PUE性能的影响.结果表明,GPOPs是乙烯基单体在聚酯多元醇介质中聚合得到的改性聚酯多元醇,它能显著提高PUE的邵尔A硬度、拉伸强度、撕裂强度,并改善其尺寸稳定性和热稳定性;能够在保持PUE硬度、拉伸强度基本不变的条件下,减少二异氰酸酯的用量,降低成本.     

疏水性聚醚型聚氨酯弹性体的制备

以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯和3,3＇-二氯-4,4＇-二氨基二苯甲烷为原料,添加不同的疏水性物质制备了聚醚型聚氨酯弹性体（PUE）,考察了不同疏水性物质及其用量、聚醚多元醇的相对分子质量对PUE物理机械性能和表面性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱表征了PUE的微观结构,并研究了PUE的动态力学性能。结果表明,在氟碳助剂（GK-F 01）、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、有机硅改性丙烯酸酯、八氟戊醇4种疏水性物质中,添加GK-F 01的PUE的接触角最大,但PUE的邵尔A硬度、拉伸强度和撕裂强度稍有降低;在—NCO质量分数为6%、GK-F 01质量分数为1.0%的条件下,采用相对分子质量为1 500的聚醚多元醇制得PUE的表面性能最佳,与水的接触角可达到101.2°;随着GK-F 01含量的增加,PUE的内摩擦力降低,耐低温性能得到改善。     

硬泡用聚酯型聚醚多元醇的合成与应用

主要介绍了聚酯型聚醚多元醇的合成与应用,讨论了影响聚酯型聚醚多元醇产品质量的主要因素,所研制的聚酯型聚醚多元醇Y–102E与环戊烷相容性良好,并具有优异的泡沫综合性能。     

难燃级硬质聚异氰脲酸酯泡沫的研制

采用自行研制的聚酯多元醇、阻燃聚醚多元醇与添加型阻燃剂等助剂配制的组合聚醚,和多异氰酸酯进行反应,制得低发烟量、低脆性的难燃型聚异氰脲酸酯泡沫。讨论了聚酯多元醇、阻燃聚醚多元醇、添加型阻燃剂、泡沫稳定剂、异氰酸酯指数及催化剂等对泡沫性能的影响。试验表明,泡沫成型密度为52 kg/m3,氧指数为32,导热系数为0.024 W/(m·K),烟密度(SDR)为45％,压缩强度为0.300 MPa。     

水性聚氨酯预聚反应的动力学参数分析

本文选择聚酯,聚醚多元醇,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成了水性聚氨酯乳液。主要研究了温度对预聚反应的影响,计算了反应速率常数K0和活化能Ea,并比较了温度对聚酯聚醚混合型和聚酯型水性聚氨酯预聚反应影响的大小。结果表明:纯聚酯多元醇与IPDI反应的活化能为97.99KJ/mol,聚酯/聚醚混合型多元醇与IPDI反应的活化能为60.606KJ/mol,制备水性聚氨酯时聚酯/聚醚混合型预聚反应温度要低于聚酯型。     

NDI型聚氨酯弹性体耐水解性能探讨

利用不同低聚物多元醇与1,5–萘二异氰酸酯(NDI)通过聚合反应合成预聚物,再与扩链交联剂反应制备聚氨酯弹性体(PUE)。考察了硬段组成、软段组成、抗水解剂添加量对PUE耐水解性能的影响。结果表明:NDI中苯环结构规整,稳定性高,有利于形成结构紧密的硬段,使NDI型PUE耐水解性能高于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)型PUE的;以新戊二醇为起始剂合成的聚己内酯多元醇中侧甲基的存在使其制备的PUE力学性能降低,但耐水解性能要高于由乙二醇为起始剂合成的聚己内酯多元醇制备的PUE。聚碳化二亚胺的加入可降低聚酯多元醇酸值,提高PUE耐水解性能。     

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。     

聚氨酯弹性体介电性能的研究

通过对比不同种类、不同相对分子质量多元醇以及不同异氰酸酯,研究了聚氨酯弹性体(PUE)结构与材料介电性能(体积电阻率、介电常数、介电损耗)的关系。结果表明,当多元醇种类变化时,聚氧化丙烯二醇(PPG)型PUE介电损耗最大;聚四氢呋喃二醇(PTMEG)型PUE、介电常数、介电损耗都最小;聚己内脂二醇(PCL)型PUE体积电阻率和介电常数最大。当多元醇相对分子质量增加时,PUE体积电阻率减小,介电常数和介电损耗增加;二苯基甲烷二异氰酸酯/1,4-二羟基丁烷(MDI/BDO)型PUE与甲苯二异氰酸酯/3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(TDI/MOCA)型PUE相比,体积电阻率更低、介电常数和介电损耗更高。     

扩链剂对基于聚酯/MDI聚氨酯弹性体力学性能的影响

用聚酯多元醇(PBA、PEA、PEPA、PCL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和混合扩链剂等原料合成了浇注型聚氨酯弹性体(PUE)。考察了聚酯多元醇种类、预聚体-NCO质量分数、扩链剂和扩链系数(R)等对PUE力学性能的影响,并比较了MDI/混醇体系与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/MOCA体系的性能。结果表明,PUE的硬度、模量和撕裂强度随预聚体-NCO含量增加而增加,随交联密度提高,撕裂强度和扯断伸长率下降,R>1.05时,PUE的力学性能急剧变化,MDI/混醇体系比TDI/MOCA体系的冲击弹性好。     

Synthesis,characterization, and properties of novel polyetherester polyols and developed polyurethanes

Three kinds of cyclic anhydrides, which stand for aliphatic anhydride, aromatic anhydride, and anhydride containing double bond: succinic anhydride, phthalic anhydride, and maleic anhydride have been copolymerized with propylene oxide and low molecular weight polyoxypropylenediol via ring‐opening copolymerization initiator by double metal cyanide complex catalyst to synthesis a series of polyetherester (PEE) polyols. The structure of the obtained copolymers was confirmed by several analysis methods. Three kinds of polyetherester polyurethane (PEEPU) were thus synthesized by polymerization of as‐synthesized PEE polyol with 4,4′‐diphenylmethane diisocyanate. The mechanical properties of the obtained PEEPU were tested. The results showed that the mechanical properties of three polyurethanes are different based on their structure and composition. The inducing of the rigid phenyl group in the soft segment can improve the mechanical strength remarkably. The influences of ester content in soft segment and the hard segment content on the mechanical properties of PEEPU were studied. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 103: 417–424, 2007     

PPDI型聚氨酯弹性体的耐热性研究

以对苯二异氰酸酯（PPDI）和不同的聚合物多元醇制得了PPDI型聚氨酯弹性体（PUE）,并对其进行了动态力学分析（DMA）,通过确定储能模量（E＇）-温度（T）曲线中的拐点温度和logE＇-T中的高弹态平台区的斜率,研究了PUE材料的耐热性.最终研究结果表明,MDI型PUE的耐热性能低于PPDI型PUE的耐热性能,芳香族的扩链剂能够提高PUE的耐热性能;分子结构和聚集态结构的不同,使PUE的热稳定性各不相同.     

IPDI基浇注型聚氨酯弹性体性能的研究

采用不同品种的多元醇与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）反应合成了浇注型聚氨酯弹性体,研究了不同多元醇结构对IPDI型聚氨酯弹性体性能的影响;用红外光谱表征了聚氨酯弹性体的结构,并对其进行了力学性能、动态性能和耐溶剂性能测试。结果表明,聚酯多元醇（Pol-2456）的聚氨酯弹性体力学性能最好;聚醚和聚酯型聚氨酯弹性体在较高温度下tan8值仍然保持在0．4左右,可以作为阻尼材料;端羟基聚丁二烯的聚氨酯弹性体的动态性能最好,峰值为0．715（-60．4℃）,-10℃以下,tanδ值基本保持在0．2左右,且具有好的耐溶剂性。     

锑类化合物对聚氨酯弹性体性能的影响

以锑类化合物(乙二醇锑或氧化锑)作为PUE(聚氨酯弹性体)的改性剂,探讨了改性剂含量对PUE的合成工艺、性能及结构等影响。结果表明:随着体系中乙二醇锑含量的不断增加,PUE复合材料的密度、硬度和拉伸强度逐渐增大,但断裂伸长率呈先升后降态势,PUE基体中乙二醇锑的结晶结构遭到破坏;随着氧化锑含量的不断增加,PUE复合材料的密度、硬度和拉伸强度缓慢上升,而断裂伸长率显著下降,氧化锑的结晶结构依然存在;当乙二醇锑和氧化锑含量相同时,乙二醇锑对PUE表现出较高的催化活性,对PUE复合材料的性能影响较大;乙二醇锑对PUE复合材料的阻燃效果略逊于氧化锑。     

端羟基聚醚酯多元醇的研制

利用DMC催化PO,邻苯二甲酸酐（PhA）与CO2三元共聚合成端羟基聚醚酯多元醇,并研究了PhA对聚合反应的影响规律。实验发现：PhA的引入可提高催化剂的催化活性,缩短反应时间;适量的PhA可减少副产物环碳酸酯的生成;另外,PhA的引入会使聚合产物的黏度明显增加,使得浇注聚氨酯材料时可操作性变差;聚合产物的相对分子质量分布较PO与CO2共聚物的变窄;合成较高相对分子质量的聚醚酯多元醇时（Mn〉4 000）,PhA的质量不要超过PO质量的15%。