软段含离子的水性聚氨酯的合成与表征

以二羟甲基丙酸为起始剂,由己内酯开环聚合合成了含羧基的聚己内酯二醇,并以此为软段,探索合成了软段合离子的水性聚氨酯,并进行了初步研究。该水性聚氨酯具有良好的稳定性及胶膜强度。     

极性基团（-CN）对水性聚氨酯涂料附着力的影响

以聚丙二醇（PPG）、聚己内酯（PCL）、聚碳酸酯二醇（PCDL）和自制含氰基大分子二醇（PZJ）等为混合软段,异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）等为硬段,合成含氰基水性聚氨酯乳液。通过红外光谱表征了含氰基聚氨酯膜的结构,用动态光散射法（DLS）测定了乳液的粒径及其分布,并研究了氰基含量对聚氨酯膜的附着力的影响。     

一种涂料用非离子型水性聚氨酯的制备和表征

采用自制酸酐与聚乙二醇单甲醚(MPEG)连续通过酯化反应、缩酮脱除反应、己内酯开环反应制备了含支链聚乙二醇单甲醚的聚己内酯二元醇(MPCL),通过1 HNMR、GPC和XRD对其结构及结晶性进行表征并以其作为软段制备非离子型水性聚氨酯乳液,采用SEM、FTIR和万能试验机对乳液及成膜物进行微观及力学性能表征,制备了综合...     

生态合成革用高固含量水性聚氨酯乳液的合成

以异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇等为主要原料,以2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)和N-60胺基磺酸盐作为亲水性扩链剂,合成了一系列高固含量水性聚氨酯乳液。分别考察了n(—NCO):n(—OH)、软段组成、扩链剂种类及用量对乳液固含量及性能的影响。结果表明:n(—NCO):n(—OH)为1.3:1.0,软段聚醚与聚酯的摩尔比为1:2,DMBA质量分数为1.5%,N-60胺基磺酸盐质量分数为0.2%时,合成的水性聚氨酯乳液固含量高、黏度低、稳定性好、综合性能优异,适合制备生态合成革。     

SMPU/PNIPAM半互穿温敏聚合物的合成与表征

以聚己内酯二醇(PCL3000)与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成出形状记忆聚氨酯(SMPU),运用半互穿网络(semi-IPN)技术,再采用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体在SMPU线性大分子链间原位聚合形成三维网状的SMPU/聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)半互穿温敏聚合物,并对制备的SMPU及semi-IPN聚合物的结构与性能进行表征。结果表明,semi-IPN聚合物软段晶区在室温范围内具有单一的熔融转变温度,而且该转变温度可以通过不同合成配比进行调控,当SMPU/PNIPAM质量比为4∶1、硬段质量分数为35%时,semi-IPN样品的软段结晶熔融温度为30.6℃,接近人体体表最适宜的温度26～28℃。semi-IPN聚合物相比于SMPU具有更好的亲水性,且硬段质量分数在25%时能获得较优异的温敏性能。     

PEA/PCL型聚氨酯弹性体的性能研究

采用预聚法制备混合软段聚氨酯弹性体,考察了以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚己内酯二醇(PCL)及不同比例的PEA/PCL混合物为软段得到的聚氨酯材料的力学性能及微相分离。结果表明,与以纯PEA为软段的聚氨酯弹性体相比,以混合软段制备的聚氨酯在保持PEA型聚氨酯力学性能的基础上,其微相分离好于PEA型聚氨酯,同时常温至80℃的储能模量提高。     

软段含磺酸基或羧基的聚己内酯型聚氨酯分散体的结构与性能

采用预聚体直接分散法制备了总固物质量分数为40%的软段含磺酸基和软段含羧基的聚己内酯型聚氨酯分散体(PUD),并对其结构和性能进行了研究.结果表明,软、硬段比例相同的软段含离子PUD和硬段含离子PUD都具有良好的稳定性;与硬段含离子的PUD相比,软段含离子PUD的平均粒径小,粒径分布窄,黏度大,其胶膜的拉伸强度低,邵尔A硬度大,熔点和结晶度低.     

汽车涂料

适用于汽车的题述组合物含聚合物（羟值0～50mgKOH／g，／V500-5000，由聚碳酸酯二醇与烷氧基硅烷反应制得）、含羧基的化合物和含环氧的丙烯酸聚合物。例如，     

采煤机械油缸密封材料用聚氨酯弹性体的研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)和聚己内酯二醇(PCL)为软段原料,2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段原料,采用预聚体法合成3种聚氨酯弹性体材料,研究了不同类型的聚氨酯弹性体的物理机械性能、高温物理机械性能以及耐乳化液性能。结果表明,聚氨酯弹性体PTMG-MDI-BDO和PCL-MDI-BDO的常温物理机械性能优于PTMG-TDI-MOCA; PTMG-TDI-MOCA在80℃和100℃下的高温物理机械性能优于PTMG-MDI-BDO和PCL-MDI-BDO;含MDI-BDO硬段的聚氨酯弹性体耐85℃水乳化液性能优于含TDI-MOCA硬段的。PCL-MDI-BDO是3种聚氨酯弹性体中最适合用作采煤机械液压支护设备油缸密封件的材料。     

软段对聚氨酯弹性体耐介质及力学性能影响的研究

分别以聚四氢呋喃二醇(PTMEG)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、聚己内酯二醇(PCL)或聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段原料,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为硬段原料,采用预聚体法合成了不同软段、相同软段含量的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了软段类型对TPU力学性能和耐介质性能的影响。结果表明,聚醚型TPU具有更高的断裂伸长率和弹性回复率,聚酯型TPU具有更高的硬度、拉伸强度和撕裂强度;在100℃下热老化70 h均具有很好的性能保持率;TPU耐70℃和100℃热水老化的优劣顺序为PCDL型PTMEG型、PCL型PBA型;耐100℃液压油优劣顺序为PCDL型PTMEG型PCL型PBA型,仅PCDL型TPU能在120℃液压油中长期使用。     

阴离子型水性聚氨酯-酰亚胺的合成与性能

以均苯四甲酸酐和乙醇胺为原料合成二羟基均苯酰亚胺(HEPMI);以HEPMI为扩链剂,聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇(DEG)为主要原料,制备了阴离子型水性聚氨酯-酰亚胺(WPUI)乳液,利用FTIR、DSC、TGA、拉伸测试表征了聚合物的结构和性能,考察了HEPMI含量对WPUI乳液及胶膜性能的影响。结果表明,随着HEPMI含量的增多,WPUI乳液粒径逐渐增大,聚合物的软硬段的玻璃化转变温度提高,胶膜硬段的耐热性能略有下降,软段的耐热性能明显提高,胶膜的机械性能先增大后减小;当HEPMI的质量含量为2%时,胶膜的综合性能最优,乳液粒径45.2 nm,胶膜5%和50%的热分解温度为282,380℃,拉伸强度达到21.5 MPa,断裂伸长率为667%。     

基于不同二元醇的光固化水性聚氨酯的研究

以异佛尔酮-二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)及相对分子质量为2 000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚碳酸酯二醇(PCD)等4种不同的二元醇为主要原料,用丙酮法合成了一系列不同的紫外光固化的水性聚氨酯乳液,并分别对其粒径、黏度及固化膜的力学性能和热性能进行了研究。结果表明:以PCD为软段所制备的乳液粒径最小,其固化膜综合力学性能较好。     

苯乙烯-丁二烯-内酯嵌段共聚物

以丁基锂为引发剂,通过单体逐步添加法可以制得由苯乙烯、丁二烯和内酯组成的嵌段共聚物。ε-已内酯的聚合过程包括了基于羰基碳的取代反应而生成一个醇盐端基。为了使内酯与聚(丁二烯锂)聚合,最好先使碳锂链端转化成醇盐端基。丁二烯含量高的苯乙烯-丁二烯-内酯三元聚合物是热塑性橡胶,它的生胶抗张强度和 S B—S型三嵌段共聚物相等。含已内酯的橡胶样品具有十分优良的耐臭氧性能。用2,2,4-三甲基-3-羟基-3-戊烯酸的β-内酯制成的橡胶样品,它的高温抗张强度有明显的改进。丁二烯含量低的三元共聚物是纯粹的热塑性树脂。苯乙烯:丁二烯:己内酯=20:20:60的聚合物,其生胶性能类似于巴拉塔树胶。这种聚合物具有高抗张和高抗撕强度,它在室温下的硬度与巴拉塔树胶相似,但软化点较高。由苯乙烯-丙烯腈共聚物和苯乙烯-丁二烯-已内酯三元聚合物组成的并用体,具有高抗张强度和优良的悬臂梁式冲击强度,它的性能优于以乳液接枝聚合法制得的 ABS 树脂。     

软段组成对MDI型聚氨酯弹性体性能的影响

采用半预聚体法,分别以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)和聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA)为软段,液化MDI、1,4-丁二醇(BDO)为硬段制备具有不同软段组成的聚氨酯弹性体,研究了软段组成对聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,PCL型和PNA型聚氨酯弹性体力学性能较好,玻璃化转变温度较高,接触角较大,吸水率较低;浸水7 d后,PTMG型聚氨酯弹性体强度保持率较高。     

梳状支链水性聚氨酯的结构与性能

用梳状支链结构的聚合物二醇(CPD)和聚己内酯二醇(PCLD)共同作软段,制备了含有梳状支链结构的水性聚氨酯(CWPU),着重研究了CPD含量和梳状支链结构对CWPU力学性能、粘接性能和耐水性的影响。研究表明,随着聚合物多元醇中w(H-CPD)从0%增加到100%,CWPU的拉伸强度从46.1MPa降低到15.9MPa,断裂伸长率从651%降低到433%,吸水率从18.4%增加到49.6%,CWPU对PVC的T-剥离强度在w(H-CPD)=40%时最大,达9.58N/mm。保持聚合物多元醇中w(CPD)=40%时,随着CPD梳状支链末端烷基碳原子数从4增加到18,CWPU的T-剥离强度从7.65N/mm增加到8.21N/mm;在H-CPD/C18-CPD/PCLD为软段体系中,随着w(C18-CPD)从0%增加到40%,CWPU的粘接性能略微下降,吸水率从21.3%降低到13.1%。     

软段结构对MDI型TPU力学性能和动态黏弹性能的影响

分别以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)及聚碳酸己二醇酯二醇(PCDL)作为软段,以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂1,4-丁二醇(BDO)作为硬段,采用预聚体法制备了4种不同软段结构的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了不同的软段结构对弹性体的力学性能和动态黏弹性能的影响。结果表明,PTMG由于分子间作用力小,由其制备的TPU力学性能较低,但动态黏弹性能较好,内生热低;PCDL由于极性大、结晶性强,由其制备的TPU力学性能好,但内生热较大。     

有机硅改性含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液的制备及其性能研究

先合成了聚硅氧烷阴离子乳液以及链中含硅烷偶联剂和含氟单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液,并且利用羟基缩合反应,将2种乳液混合反应,通过乳液接枝共聚的方法合成了一种高硅含量的有机硅改性氟代(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液,并采用了红外光谱对聚合物乳液分子进行了表征。测试结果表明:有机硅质量分数为20%、有机氟质量分数为12%的聚合物乳液涂膜综合性能最佳,较不含有机硅氟的聚合物乳液涂膜,其水表面接触角由77.5°增加到96°,24 h吸水率由5.3%下降到2.3%,耐水性大大增加;玻璃化转变温度由8.53℃下降到-2.74℃,聚合物分子链的柔顺性有所提高;同时乳液涂膜的初始分解温度提高了77～92℃,热稳定性也明显提高,说明此方法合成的高硅含量硅丙乳液可作为一类具有优良疏水性及低表面能的功能材料得以应用。     

阴离子水性聚氨酯胶粘剂的合成与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG,Mn=1000/2000)、聚己内酯二醇(PCL,Mn=2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇(BD)为主要原料合成了一系列阴离子型水性聚氨酯乳液胶粘剂(WPU)。讨论了硬段含量和多元醇种类等对WPU及其胶膜性能的影响。实验结果表明,随着硬段含量的增加,乳液黏度逐渐降低;胶膜拉伸强度和剥离强度先增加后有所降低。当硬段含量为45.22%时,拉伸强度和剥离强度达最大值,乳液和胶膜的综合性能最好。多元醇分子质量增加可提高胶膜的耐水性,但力学性能与粘接性能并未相应增强。聚酯多元醇型WPU的综合性能比聚醚型的好。     

文摘荟萃——合成纤维新发展

高吸湿的聚氨酯弹性纤维旭化成 ,Ｊ13- 984 2 3(2 0 0 1,4 ,10 ) (日 )该纤维所呈现的吸湿性在 2 0℃相对湿度 6 5 %时Ｍ1为 0 .5 %～ 4 .0 % ;在 30℃相对湿度 90 %时Ｍ2 ≥ 4 .5 %～ 30 % ,Ｍ2 与Ｍ1之间差异≥ 4 .0 %。吸湿速率 (Ｓ)≥ 6 % /ｈ(Ｓ =[(Ｗ3 -Ｗ2 ) /Ｗ1]× 10 0 ,Ｗ1为纤维的干重 ,Ｗ2 为相对湿度 6 5 %、2 0℃贮存 2 4ｈ后的纤维重量 ,Ｗ3 为 2 0℃相对湿度 6 5 %贮存 2 4ｈ后的纤维再贮存在 30℃相对湿度 90℃1ｈ后的纤维重量 )。该纤维一般用于改善穿着舒适性的面料。例如 90 0份聚丁二醇与 10 0份聚乙二醇 (Ⅰ ) ,16 0…     

异山梨醇基可降解高韧热塑性聚氨酯的合成与性能

当热塑性聚氨酯(TPU)获得可降解性，其力学性能通常受到不良影响，需要制备兼具可降解性和较高力学性能的TPU。以异山梨醇(IS)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料，通过溶液法合成了新型聚氨基甲酸酯(PIU)，并将其作为硬段，引入可降解软段聚己内酯二醇(PCL-2000)，采用两步法制备了聚氨酯弹性体(PICU)，并通过核磁氢谱表征。结果表明：异山梨醇的高刚性结构使PIU的玻璃化转变温度(T_g)高达80℃，熔融温度(T_m)可达210℃。通过红外分析证明PIU可形成强分子间氢键，适合作为PICU的硬段。PICU聚合物的T_g为-67℃，T_m为45℃，弹性体的热转变性能主要受软段PCL-2000影响。PICU的拉伸强度为9.7 MPa，断裂伸长率可达1 175%。通过引入高刚性硬段PIU，促进TPU中物理交联网络的形成，成功合成兼具可降解性与较高力学性能的PICU聚合物。