聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液的合成及性能研究

采用预聚体法,以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备了聚酯型阴离子水性聚氨酯乳液,考察了反应温度、反应时间、聚酯多元醇种类、DMPA用量、n(—NCO)/n(—OH)对乳液性能的影响,试验结果表明预聚过程反应温度为75℃,反应时间在120 min;DMPA含量在7%～8%;n(—NCO)/n(—OH)在3.0;采用三乙胺为中和剂,所合成的聚酯型阴离子水性聚氨酯有较好的贮存稳定性,傅里叶红外光谱表征证明了所合成的水性聚氨酯乳液中氨酯基产生明显的氢键行为。     

聚醚型聚氨酯弹性体的合成

以聚醚多元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料合成了聚醚型聚氨酯弹性体。分别对预聚反应时间、温度进行了考察,确定了合适的反应条件;并对影响聚醚型聚氨酯弹性体性能的几个因素如预聚体中NCO质量分数、水分含量、NCO与OH摩尔比、聚醚多元醇的相对分子质量及后熟化时间等进行了研究。较佳反应条件为:反应温度为(80±5)℃,预聚反应时间1.5￣2h。聚醚多元醇含水质量分数<0.05%,NCO与OH摩尔比1.00￣1.03,后熟化时间≥4h。     

聚氨酯无溶剂涂料MDI/聚醚半预聚体的合成

介绍了两个体系异氰酸根封端的MDI/聚醚半预聚体的生产工艺,通过二正丁胺测试法和红外光谱,研究了预聚温度、预聚时间对半预聚体合成反应中NCO含量的影响,结果表明预聚温度为80℃,MDI/PTMG体系预聚时间为1.5h,MDI/(N220+N303)体系预聚时间为3h,所测的—NCO含量和理论值相符。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成及其性质

聚氨酯丙烯酸酯预聚体的制备是由二步反应完成,本文对预聚体合成过程中各种影响因素进行分析比较,确定最佳合成聚氯酯丙烯酸酯预聚体的工艺条件为：第一步反应温度为60-65℃,时间为4h,n(NCO)：n(OH)=3,催化剂为物料总量的0．4％,第二步反应温度为70．75℃,时间为4h。     

双组分聚氨酯密封胶的制备与性能研究

以聚醚多元醇和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料,制备了双组分PU(聚氨酯)密封胶,并优选了端—NCO基预聚体的合成条件。研究结果表明:当n(3官能度聚醚多元醇)∶n(2官能度聚醚多元醇)=1.2∶1.0时,加入MDI后,70~75℃反应4 h,可得到w(—NCO)=4.5%的端—NCO基预聚体;当A组分、B组分按照R=n(—NCO)∶n(—OH)=1.1∶1~1.4∶1配比混合均匀时,制得的PU密封胶具有良好的粘接性能和热稳定性。     

阳离子型水性聚氨酯的合成及工艺研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI),聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,以1,4-丁烯二醇为小分子扩链剂,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,用丙酮法制备了聚醚型阳离子水性聚氨酯乳液。研究了反应条件对乳液和胶膜性能的影响,结果表明,当预聚n(—NCO)/n(—OH)比为3.0、反应温度75~80℃、反应时间3 h,N-甲基二乙醇胺用量占树脂总量的6%~7%时乳液和胶膜性能最好,并通过红外图谱对胶膜进行了表征。     

热可逆型热塑性聚氨酯的合成与性能研究

采用含双官能度酚羟基的BPA[2,2-二(4-羟基苯基)丙烷]对MDI(二苯甲烷二异氰酸酯)预聚体进行扩链,制备了热可逆型BPU[BPA扩链TPU(热塑性聚氨酯)]。采用红外光谱(FT-IR)法实时跟踪—NCO基团的变化对BPU的解封行为、解封后的再封闭行为等影响。研究结果表明:—NCO基团的解封速率随温度升高而增大,在降温过程中可发生—NCO基团的再封闭反应;初始解封温度越高,再封闭的反应速率越快,并且反应达到平衡时所需的时间越短;BPU的高温熔体流动性随恒温时间延长或BPA掺量增加而增大,并且熔体流出量的增加速率随R[R=n(—NCO)/n(—OH)]值增加呈先小后大态势。     

N-210型含硅聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

以聚氧化丙烯二醇(N-210)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和氨丙基三甲氧基硅烷(A-1110)为主要原料,二月桂酸二丁基锡为催化剂,合成了含硅PU(聚氨酯)胶粘剂。研究结果表明:当反应温度为70~80℃、反应时间为4 h、R=n(—NCO)∶n(—OH)=(2.02~2.08)∶1.00、w(催化剂)=0.03%~0.05%(相对于胶粘剂质量而言)以及预聚体中w(—NCO)=2.5%时,合成的PU胶粘剂具有较好的力学性能(拉伸强度为3.23 MPa、断裂伸长率为387%)和粘接性能(剪切强度为3.11 MPa)。     

MDI/PPG型预聚体的合成研究

以4,4’二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚丙二醇(PPG)2000为原料,通过测定反应过程中的NCO含量来确定反应终点,并结合IR分析,探讨了催化剂、预聚时间、反应温度对合成MDI型聚醚聚氨酯预聚体的影响。结果表明在T12作为催化剂,温度为75℃,预聚反应为2 h的实验条件下,不同的投料比均可以获得与理论NCO值接近的预聚体。研究不同物料比对产物粘度和储存时间的影响,确定物料比为3∶1时得到的预聚体粘度与稳定性最佳。MDI/PPG型预聚体与传统的预聚体相比,成本降低,异氰酸酯挥发性低,绿色环保,透明度高,将来会在胶黏剂预聚体中得到广泛的应用。     

PPG/TDI-80/MOCA浇注型聚氨酯弹性体的制备及性能

以聚丙二醇(PPG)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80),3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)为原料,通过预聚体法制备了—NCO基含量分别为3.5%、4.0%、4.5%、5.0%和5.5%的5种预聚体,用MOCA作扩链剂合成浇注型聚氨酯弹性体(CPU)。考察了预聚体中—NCO基含量对CPU弹性体力学性能的影响,用维卡软化点测定仪、热失重分析仪对材料进行表征。结果表明,聚氨酯弹性体随预聚体—NCO基含量的增加,拉伸强度、硬度、模量和撕裂强度增大,扯断伸长率和冲击弹性下降;当扩链系数达到0.95时综合力学性能最佳;当预聚体—NCO含量为5.5时,CPU具有最高的结晶度和优异的抗热形变能力,此时维卡软化点温度达到141℃。     

甲乙酮肟封闭聚氨酯预聚体的研究

首先用聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇和甲苯二异氰酸酯(TDI)制备端异氰酸酯预聚体,然后用甲乙酮肟封闭预聚体的异氰酸酯基团。用化学分析方法研究了封闭反应温度、反应时间以及物料的配比对异氰酸酯基团封闭率的影响,用红外光谱仪研究了封闭前、封闭后和加热解封后的预聚体异氰酸酯基团特征吸收峰的变化。实验结果表明:随反应温度的升高、反应时间的增加或N(活泼-H)/N(-NCO)增加,异氰酸酯基团封闭率增大;在80℃,N(活泼-H)/N(-NCO)=1.2,反应4 h的条件下,甲乙酮肟可完全封闭异氰酸酯基团;甲乙酮肟封闭的聚氨酯预聚体能在135℃下解封。     

水性聚氨酯乳液的合成研究

以自制聚酯多元醇和过量的2,4-甲苯二异氰酸酯为原料进行预聚反应,合成含异氰酸酯端基的预聚体,再以二羟甲基丙酸为亲水剂,引入二元醇进行扩链反应,制备了水性聚氨酯。研究了残留-NCO含量及n-Nco／n—OH比值对乳液合成及性能的影响。研究认为：控制n-NCO／n—OH比值在2．0—2．5之间,残留一NCO含量在3．0％-3．5％之间时,制备的乳液性能最佳。     

硅橡胶表面涂层用封闭型聚氨酯合成

以过量的异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI)与聚碳酸酯二元醇(PCDL)反应合成预聚体,用β-二羰基化合物对预聚体的异氰酸酯基团进行部分封闭,残存的异氰酸酯基团与三羟甲基丙烷进行交联反应,合成新型的硅橡胶表面封闭型聚氨酯涂层.研究了封闭剂种类、封闭剂周量、封闭反应温度与时间和合成工艺等对封闭率的影响,采用FT-IR和DSC...     

水性单组分聚氨酯灌浆材料的研制

以高活性亲水聚醚多元醇、异氰酸酯和助剂为原料制得了单组分水性聚氨酯灌浆材料。对预聚体的-NCO含量、合成温度及时间、催化剂的种类及用量等影响因素进行了研究,确定了最佳配方:预聚体合成温度为80￣90℃,反应时间3h,-NCO含量以3%￣4.5%为宜。制备了一系列性能优异的水性聚氨酯灌浆材料。     

合成工艺对丁羟聚氨酯弹性体性能的影响

以丁羟液体橡胶(HTPB)、N,N-双(2-羟丙基)苯胺(BHA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)制得丁羟聚氨酯预聚体,然后用3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)固化制备了丁羟聚氨酯弹性体;研究了合成方法、不同二元醇、反应温度、反应时间、预聚体中-NCO质量分数及固化工艺对丁羟聚氯酯弹性体力学性能的影响.利用红外光谱分析了不同固化温度的丁羟聚氨酯弹性体,结果显示弹性体的微相分离程度从高温到低温梯度降低.     

影响聚醚型聚氨酯预聚体合成的因素

以聚乙二醇（PEG）和二异氰酸酯为原料，通过测定-NCO的含量，确定了预聚反应的时间和温度，合成了聚醚型聚氨酯预聚体；对影响预聚体合成的因素：异氰酸酯的种类、n（-NCO）：n（-OH）、二异氰酸酯的自聚、水分的含量以及预聚体的贮存稳定性等进行了研究。     

封闭型多异氰酸酯固化剂合成工艺研究

以甲乙酮肟为封闭剂封闭TDI得到多异氰酸酯固化剂,并通过控制活性氢与-NCO基团的比例、反应时间、反应温度来确定实验最佳条件;通过红外测试来确定固化剂中基团种类从而判断反应后产物种类;通过热失重测试确定固化剂的解封温度。探讨了在不同条件下-NCO的封闭率,进而确定最佳实验条件为n(活泼H):n(—NCO)为1.2,封闭反应温度控制在80℃左右为宜,反应时间为3h。     

甲乙酮肟封闭二苯基甲烷二异氰酸酯的合成

异氰酸酯可作为热硫化型橡胶-金属及其他胶粘剂复合体系的重要组分,需对高活性的异氰酸酯(-NCO)基团进行完全封闭,以保证胶粘剂各组分的相容及稳定性。采用甲乙酮肟封闭二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)预聚体,制备了解封温度130℃的完全封闭型MDI预聚体;研究了投料比、反应温度、反应时间对封闭反应的影响;通过示差扫描量热仪测定了封闭物的解封温度。     

热熔胶用聚氨酯弹性体的合成

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、聚乙二醇（PEG）和I,4-丁二醇（BIDO）为原料合成聚氨酯弹性体,采用流延法制备了热熔胶膜。考察了预聚反应的温度、时间对聚氨酯弹性体性能的影响,并对预聚体中NCO含量、异氰酸酯指数（R）、聚醚多元醇的种类以及相对分子质量等进行了探讨。确定了最佳反应条件：反应温度为（80±5）℃;反应时间为1．5～2．0h。预聚体中NCO质量分数控制在9％～10％,R值取1．02,选用相对分子质量为1500的PEG制备的热熔胶用聚氨酯弹性体性能优异。