聚醚/聚酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成研究

以聚四甲撑醚二元醇(PTMG)、已二酸丁二醇聚酯二元醇(PBA)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、和1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用一步法合成聚醚/聚酯型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究原料配比对其力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明:随PTMG质量分子量的增加,TPU的硬度和拉伸强度减小而断裂伸长率增加;随-NCO/-OH摩尔质量比的增加,TPU的拉伸强度增加、断裂伸长率减小,熔体流动速率减小;随PBA/PTMG摩尔比的增加,TPU拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小。     

硬段对聚酯型聚氨酯弹性体微相分离的影响

以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、乙二醇(EG)、1,4-丁二醇(BDO)和1,6-己二醇(HD)等为主要原料,采用预聚体法制备了一系列热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过对TPU流变性能、结晶性能、硬度与力学性能的研究,考察了不同扩链剂及不同硬段含量对TPU体系内部微相分离的影响。结果表明,HD-TPU与BDO-TPU微相分离情况相当,均大于EGTPU,且HD-TPU具有较好的结晶性能、拉伸强度及断裂伸长率;随TPU体系硬段含量增加,硬度和拉伸强度增加,断裂伸长率减小,相分离发生越早越快,结晶熔融温度越高,但相分离程度并不高。     

低相对分子质量PBA在PVC中的增塑作用研究

以己二酸和1,4丁二醇为原料,通过熔融缩聚法制备一系列不同特性黏度的低相对分子质量聚己二酸1,4丁二醇酯(PBA)。将低相对分子质量PBA作为增塑剂用于聚氯乙烯(PVC)中, 通过测定其玻璃化转变温度(Tg)、拉伸强度、断裂伸长率、极限氧指数和液相迁出,研究不同特性黏度的低相对分子质量PBA的增塑效率。结果表明,当添加量为30份时,PVC/PBA的Tg低于PVC/邻苯二甲酸二辛酯(DOP),并随着特性黏度的增加而增加;特性黏度为0.115 dL/g的PBA加入PVC时具有最佳断裂伸长率,可达271.9 %,优于加入同等量的DOP体系;此外PBA液相迁出率随特性黏度的增加而降低,最低几乎为零;且PVC/PBA比PVC/DOP具有更好的热稳定性和阻燃性。     

不同软段相对分子质量对PBA/MDI/HG体系TPU结构与性能的影响

以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,6-己二醇(HG)等为主要原料,采用预聚体法制备了一系列热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过对TPU流变性能、结晶性能、耐热性能、硬度与力学性能的研究,考察了在硬段含量相同(质量分数为30%)情况下,不同软段相对分子质量(PBA:1 000、2 000、3 000)对TPU体系结构与性能的影响。结果表明,PBA/MDI/HG体系TPU,随着软段PBA相对分子质量的增大,拉伸强度、断裂伸长率及硬度逐渐增大;TPU热稳定性越来越好,PBA-3000的TPU试样初始分解温度达到293.7℃;TPU抗热变形能力增强,PBA-3000的TPU试样维卡软化温度达到103℃;结晶性能分析(广角X射线衍射仪、旋转流变仪、偏光显微镜)表明,TPU具有一定的结晶性,且结晶性能随软段相对分子质量的增大而提高;流变性能分析结果表明,TPU表现出典型的假塑性流体的特征,且软段相对分子质量越大,同频率时的复数粘度越高。     

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...     

聚酯软段对聚氨酯弹性体力学性能影响的研究

以不同结构聚酯多元醇(PEA、PEPA、PBA、PCL)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段采用预聚法合成了聚氨酯(PU)弹性体。讨论了MDI/BDO体系中软段种类、相对分子质量、预聚体NCO含量及催化剂对PU弹性体力学性能的影响,并与TDI/MOCA体系进行比较。结果表明,当软段相对分子质量相同时,以PBA为原料合成的PU弹性体硬度最高,弹性体的拉伸强度、伸长率和冲击弹性均随软段相对分子质量的增加而增加;提高预聚体NCO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和300%模量增加;但加入催化剂的PU弹性体,其拉伸强度下降16.6%～20.1%;MDI/BDO体系PU弹性体的撕裂强度和冲击弹性较高,TDI/MOCA体系PU弹性体的拉伸强度较好、永久变形较低。     

聚酯软段对聚氨酯弹性体力学性能影响的研究

以不同结构聚酯（PEA、PEPA、PBA、PCL）为软段,4,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和1,4-丁二醇（BDO）为硬段采用预聚体法合成了聚氨酯（PU）弹性体。讨论了MDI／BDO体系中软段种类、相对分子质量、预聚体NC0质量分数及催化剂对聚氨酯弹性体力学性能的影响,并与TDI／MOCA体系进行比较。结果表明,当软段相对分子质量相同时,PBA—PU的硬度最高提高预聚体NCO质量分数可使PU弹性体硬度、撕裂强度和300％模量增加;在制备聚氨酯弹性体中,加入催化剂的弹性体拉伸强度下降16．6％～20．1％;MDI／BDO体系的PU弹性体撕裂强度和冲击弹性较高,TDL／MOCA体系的PU弹性体拉伸强度较好、永久变形较低。     

聚酯多元醇M_r对热塑性聚氨酯弹性体性能的影响

以聚己二酸乙二醇/丁二醇酯(PEBA)、4,4′–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4–丁二醇(BDO)为原料,合成了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过控制异氰酸酯指数(R值)和TPU硬段含量,研究了PEBA相对分子质量(Mr)对TPU综合性能的影响。实验结果表明:当R值和硬段含量维持不变时,随聚酯多元醇Mr增加,TPU的回弹性、力学性能、耐磨耗性能和耐低温性能增强。     

PBA/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

采用二步法以聚己二酸丁二醇酯(PBA)、4,4-′二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和二元醇1,4-丁二醇(BDO)或混合扩链剂(二元醇和三元醇)合成了聚氨酯(PU)弹性体。研究了软段相对分子质量、预聚体-NCO质量分数和扩链剂对聚氨酯弹性体力学性能的影响。实验结果表明:PBA相对分子质量大,PU断裂伸长率和冲击弹性好;PU硬度、撕裂强度和模量随预聚体-NCO相对质量分数增加而增加;弹性体的交联密度过高,硬度和撕裂强度下降。     

可控降解聚氨酯弹性体的合成和水解性能研究

分别以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)或聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用一步法合成2种聚氨酯弹性体(PUE).研究了软段种类、酸添加剂种类和用量对PUE水解的影响.结果表明:由PBA软段合成PUE的100％定伸强度、拉伸强度、断裂伸长率、...     

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。     

Synthesis and characterization of waterborne polyurethane adhesive from MDI and HDI

A series of waterborne polyurethane adhesives (WPUAs) were prepared from diphenylmethane‐4,4′‐diisocyanate (MDI), 1,6‐hexamethylene diisocyanate (HDI), poly(1,4‐butanediol adipate) diol (PBA), 1,4‐butanediol (BDO), and internal‐emulsifying agents by the prepolymer mixing method. The viscosity, mechanical properties, thermal properties, and adhesion strength of the samples were measured. The structure–property relationship was discussed primarily. The results indicated that the MDI/HDI and PBA/BDO molar ratio influenced these properties. The WPUA exhibited excellent T‐peel strength and mechanical properties at a suitable MDI/HDI (or PBA/BDO) molar ratio. Moreover, higher MDI/HDI (or PBA/BDO) molar ratio resulted in higher thermal stability. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

热塑性聚氨酯弹性体/氢氧化铝纳米复合材料制备与性能

本研究以TPU为基体,纳米ATH作为主要改性剂,采用溶液-凝胶法制备ATH/聚醚分散体系,原位聚合法制备TPU/ATH纳米复合材料。研究结果表明：纳米粒子的添加量对预聚物的粘度及后续实验过程影响较大,因此纳米粒子的添加量不宜过高,实验选用的最大添加量为5%（质量分数）;纳米ATH的添加可使TPU的力学性能有明显的提高,在ATH质量分数为4%时,拉伸强度增幅为60%,而断裂伸长率随着纳米ATH添加量的增加,存在极大值现象,在ATH质量分数为3%时,断裂伸长率达到最大值645%。     

异氰酸酯对聚乳酸/热塑性聚氨酯共混物性能的影响

以4,4^′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为反应增容剂，采用熔融共混法制备了不同MDI含量的聚乳酸/热塑性聚氨酯（PLA/TPU）共混物，采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、万能试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和旋转流变仪对共混物力学性能、微观形态、热性能和流变性能进行了研究。结果表明：MDI可以有效改善共混物的力学性能，当MDI质量分数为1%时，共混物力学性能最佳，缺口冲击强度为40.0kJ/m²，断裂伸长率为214.1%，与未加MDI的共混物相比，分别增加了4.3倍和5.8倍，拉伸强度稍有下降（47.6MPa）；SEM表明，MDI的加入提高了共混物的相容性，加入MDI后，共混物的断面由海-岛结构变为核-壳包覆结构，相界面作用力增强；DSC测试表明，共混物的玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔融温度随着MDI含量的增加而升高；流变测试表明，MDI质量分数的增加，共混物呈现更显著的剪切变稀行为，推测共混反应机理为：MDI质量分数的增加，体系内依次发生PLA的扩链、支化和TPU的交联。     

蓖麻油改性封端型水性聚氨酯的制备及性能研究

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、蓖麻油(CO)、聚醚多元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,采用预聚体法制备了一系列CO改性、NaHSO3封端的水性聚氨酯(WPU)乳液,探讨了R值、DMPA和CO加入量对WPU乳液和胶膜性能的影响,并采用FT-IR和DSC对其进行了表征.结果表明,CO的加入能使胶膜的热稳定性和拉...     

共混二异氰酸酯在聚氨酯弹性体中的应用

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)共混二异氰酸酯为原料,合成一系列聚氨酯弹性体制品,讨论了MDI/TDI摩尔比、扩链剂种类、聚醚多元醇种类等对聚氨酯弹性体制品性能的影响。结果表明,当MDI/TDI摩尔比为1∶1时,具有最高的伸长率,但拉伸强度和撕裂强度有所降低;以3,3′-二氯-4,4′-二苯基甲烷二胺(MOCA)作为扩链剂时,性能优于3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)和1,4-丁二醇(BDO);采用聚醚DL-1000合成聚氨酯弹性体时,其拉伸强度和撕裂强度优于聚醚DL-2000,但伸长率降低。     

PGA/PBAT复合材料的性能及应用研究

采用熔融共混法制备了一系列不同组分含量的聚乙醇酸（PGA）/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）复合材料,对复合材料的耐热性能、力学性能和水气阻隔性能进行了表征。结果表明,当PGA含量为80 %（质量分数,下同）时,注塑样条的拉伸强度为68.80 MPa、断裂伸长率为72.15 %、冲击强度为16.00 kJ/m²、负荷变形温度为120 °C,表明该复合材料可用于制备一次性餐具;当PGA含量为20 %时,吹塑薄膜的纵横向拉伸强度均在25 MPa以上,纵横向断裂伸长率均在600 %以上,表明该复合材料可用于生产膜袋产品;此外,随着PGA含量的增加,PGA/PBAT材料的水气阻隔性能也逐渐增加,其中含20 %PGA的PGA/PBAT复合膜的水蒸气透过率为纯PBAT薄膜的1/7。     

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。