遇水膨胀聚氨酯弹性体的研制

采用预聚物法合成了以特种多元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、三羟甲基丙烷(TMP)、三异丙醇胺(TI-PA)和3,3′—二氯—4,4′—二氨基—二苯基甲烷(MOCA)等为主要原料制备了双组分浇注型遇水膨胀聚氨酯弹性体。研究了多元醇种类、预聚体中NCO基质量分数、扩链剂种类及其不同配比等对TDI体系遇水膨胀聚氨酯弹性体性能的影响。结果表明,采用预聚物法制备的多元醇/TDI体系遇水膨胀弹性体具有优良的物理机械性能。     

遇水膨胀聚氨酯弹性体的制备与性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、混合型亲水聚醚多元醇、三羟甲基丙烷(TMP)、1,4-丁二醇(BDO)和3,3'-二氯-4,4'-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)等为主要原料,采用预聚体法合成了双组份遇水膨胀聚氨酯弹性体。研究了聚醚多元醇配比,异氰酸酯含量,扩链剂种类及配比等对弹性体性能的影响。结果表明:当聚乙二醇/聚丙二醇质量比是80/20,游离异氰酸酯质量分数是4.2Wt%时,弹性体的综合性能好;用TMP/MOCA作混合扩链剂比TMP/BDO作混合扩链剂的弹性体机械性能好。     

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。     

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。     

快固型亲水性聚氨酯弹性体的性能影响因素研究

采用预聚体法合成了一种快速固化、亲水性聚醚型聚氨酯弹性体。研究了亲水性聚醚多元醇配比、异氰酸酯种类、NCO含量、扩链剂种类和催化剂用量等对聚氨酯弹性体力学性能与遇水膨胀性能的影响。结果表明：当聚醚多元醇PL23与PL34的质量比为80/20,采用TDI-100为二异氰酸酯原料,预聚体的NCO质量分数为3.0%,以二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂与聚醚混合配制固化剂组分,且催化剂质量分数为0.15%时,所制备的聚氨酯弹性体综合性能最好。     

M-CDEA在聚氨酯弹性体中的应用研究

分别以聚ε-己内酯多元醇(PCL)、聚四氢呋喃醚二元醇(55PTMG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料合成聚氨酯预聚体,分别用M-CDEA[4,4′-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙二基苯胺)]和3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)作为扩链剂合成聚氨酯弹性体,比较了两种不同扩链剂对聚氨酯弹性体的力学性能和耐热性能的影响。实验结果表明:与MOCA相比,由M-CDEA扩链的聚氨酯弹性体的硬度、撕裂强度、回弹和耐磨性较高。DSC和TG测试结果表明:经M-CDEA扩链的聚氨酯弹性体的耐热性能优于MOCA。     

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。     

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。     

微交联对MDI型聚氨酯弹性体性能的影响

采用聚酯元醇、TMP和MDI-100制备聚氨酯弹性体,研究了交联点间相对分子质量、聚酯多元醇相对分子质量、交联方式等对弹性体性能的影响。研究表明随着交联点间相对分子质量的减小,聚氨酯弹性体的开模时间缩短,拉伸强度、回弹性、扯断伸长率及撕裂强度下降,100%及300%定伸应力提高,高温耐热性能提高;随着多元醇相对分子质量的增加,弹性体的回弹、拉伸强度、扯断伸长率及撕裂强度上升,100%定伸应力、300%定伸应力及磨耗下降;与MDI/BDO体系相比,交联对TDI/MOCA体系的力学性能影响较大。     

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。     

PTMG／TDI型聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）、2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、3,3’-二氯-4,4’-二胺基二苯甲烷（MOCA）或3,5-二甲硫基甲苯二胺（E-300）为主要原料,采用预聚体法合成浇注型聚氨酯弹性体（PUE）。分析了预聚体NCO基含量、PTMG软段相对分子质量、两种扩链剂以及扩链系数对PUE力学性能的影响。结果表明,随着预聚体NCO基含量增加,PUE的硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度提高,扯断伸长率下降,扯断永久形变发生微小变化;随着软段相对分子质量的不断提高,PUE的硬度、拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度缓慢下降,而扯断伸长率和扯断永久形变升高;在其它条件相同时,扩链剂E-300与MOCA相比,综合力学性能较好。     

聚醚型吸水膨胀聚氨酯弹性体的合成

采用亲水性聚醚多元醇(PPE)与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应的预聚体,与混合扩链剂制备了吸水膨胀聚氨酯弹性体。实验结果表明:当聚乙二醇醚(PEG)与聚丙二醇醚(PPG)的物质的量比为6∶4,PEG相对分子质量为2 000,预聚体中异氰酸酯基(—NCO)的质量分数为5.2%;采用混合扩链剂,且1、4-丁二醇与丙三醇的物质的量比为2∶1,增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的质量分数控制在8%时,制备的聚氨酯弹性体吸水膨胀率高,综合性能良好。     

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.     

聚醚型异氰酸酯预聚体的研制

用聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯合成了性能优良的聚醚型异氰酸酯预聚体。对合成预聚体的结构进行了表征，并对预聚体及其丙烯酸聚氨酯涂料的性能进行了研究。     

PTMG／MDI体系聚氨酯弹性体的力学性能研究

以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃均聚醚（PTMG）为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再分别与BDO、MOCA、HQEE扩链剂及混合扩链剂制备Pu弹性体。讨论了预聚体NCO基含量、聚醚软段相对分子质量、三羟甲基丙烷（TMP）小分子醇含量及扩链剂类型对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,提高预聚体NCO基含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和300％模量明显提高;当预聚体NCO基含量基本相同时,软段Mn=2000比Mn=1000的PU冲击弹性高;混合扩链剂中的TMP质量分数超过30％时,弹性体的力学性能明显下降;BDO—PU的拉伸强度比HQEE-PU的强度高出70％以上,撕裂强度比HQEE—PU低了40％以上,硬度比MOCA-PU小。     

丁羟聚氯酯弹性体的制备和性能研究

丁羟聚氨酯弹性体是以丁羟液体橡胶、扩链剂211（N,N-双（2-羟丙基）苯胺）和甲苯二异氰酸酯（TDI）反应,然后用MOCA固化制备而成。本文讨论了丁羟聚氨酯弹性体的制备和性能,并将丁羟聚氨酯弹性体试件浸入油、水及丙酮试剂中,分别浸泡3、5、10和20d后,测试试件拉伸强度和断裂伸长率。结果表明,丁羟液体橡胶相对分子质量约3500,异氰酸酯基／羟基的物质的量比为5．0时合成的丁羟聚氨酯弹性体的性能优异。     

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。     

原料及配方对单组分聚氨酯胶粘剂性能的影响

以不同性质的聚醚多元醇（210，220，330，3050）、TD1－80等为主要原料，分别采用一步法和预聚物法合成单组分聚氨酯胶粘剂，并用该胶粘结橡胶粉压制成铺垫材料。研究了不同多元醇、各多元醇的不同配比、合成工艺及不同异氰酸酯指数等因素对橡胶粉粘接料（以下简称粘接料）的影响。结果表明：以220和3050的1：1混合物，TDI为主要原料，用预聚物法合成的游离NCO含量为5％的单组分聚氨酯，其拉伸强度、扯断伸长率、耐水性、耐热性等均能满足橡胶粉粘结料的性能要求。