聚乙二醇基形状记忆水性聚氨酯的合成与性能研究

用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为软段,以IPDI-BDO-DMPA为硬段,合成出一系列含有可结晶软段的水性聚氨酯材料,并通过红外、DSC以及形状记忆性能测试等手段对样品的软段结晶性和形状记忆功能进行表征.结果表明:软段相对分子质量、硬段含量都对软段的结晶性有很大的影响;只有PEG相对分子质量大于2 000时合成的聚氨酯的软段才具有结晶性,并且软段的熔融温度和熔融焓会随着PEG相对分子质量的增大而增大;若软段的相对分子质量一定,则样品的熔融温度和熔融焓会随着硬段含量的增加而呈现减小的趋势;当软段为PEG 4 000、硬段质量分数为30%时,该材料表现出良好的形状记忆性能.     

Cold resistant properties of high modulus polyurethane

Six kinds of polyurethane (PU) elastomers were prepared based on different polyesters, polyethers and chain extenders. The structure, mechanical properties and cold resistant properties of PU were systematically investigated by FTIR, XRD, DMTA, universal testing machine and flex ductility machine. The results show that T _g of soft segment is the main factor of the cold resistant properties of polyurethane elastomer. Compared with the same relative molecular mass of the polyester and the polyether, the polyether flexibility is better, the glass transition temperature (T _g) is lower and the cold resistant properties is remarkable, for example the cold resistant properties of PU based on poly (tetramethylene glycol), 1, 4-BG and MDI achieves the fifth level. The physics performances of polyurethane elastomers, such as breakdown strength, Young’s modulus and the cold resistant properties, are all superior.     

聚硅氧烷嵌段/接枝改性聚氨酯的表面性能

以不同结构的端羟基聚硅氧烷（PDMS）为软段,聚己内酯（PCL）为混合软段,通过与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）加聚合成了一系列嵌段/接枝型硅氧烷改性聚氨酯（PDMS-PU）,并采用静态接触角、接触角滞后以及XPS等表征手段分析了硅氧烷链段在聚氨酯主链中的链接方式对其表面性能的影响.结果表明：2种链接方式的硅氧烷均能有效的降低聚氨酯的表面能,引入质量分数为15% 的硅氧烷,便可使得其水接触角达到110°,侧链接枝型由于硅氧烷位于侧链,自由度高,链段运动能力较强,易于形成表面富集.主链嵌段型由于硅氧烷链段两端均固定在主链上,难以发生表面重构,接触角滞后不明显,而侧链接枝型硅氧烷链段位于侧链,容易发生表面重构,使得部分极性亲水的聚氨酯硬段暴露在表面,其接触角滞后较为严重.     

自乳化阴离子型水性聚氨酯的合成研究

以聚乙二醇和过量的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,进行扩链反应,制备了水性聚氨酯．研究了合成水性聚氨酯的配方和工艺条件,对系统的总体-NCO／-OH比值作了研究比较．研究了亲水基团的含量,中和剂的用量和中和度等因素对水性聚氨酯性能的影响．此外,还用甲基丙烯酸-2-羟乙酯对水性聚氨酯进行了改性研究．在聚氨酯大分子链上引入离子基团,使其实现自乳化,得到了贮存稳定性良好的自乳化阴离子型聚氨酯水分散体系．得出合成水性聚氨酯配方为：总体-NCO／-OH=1．3／1,预聚体-NCO／-OH=3．5／1,中和度为80％,甲基丙烯酸-2-羟乙酯与水性聚氨酯的体积比为60／40．     

含PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物的 可降解聚氨酯的合成及表征

用聚乙二醇（PEG）和左旋丙交酯（L－LA）合成了不同比例的聚乳酸－聚乙二醇三嵌段共聚物（PLA-PEG-PLA）,通过傅立叶变换红外光谱分析（FTIR）和核磁共振(1H NMR)测试分析了所得嵌段共聚物的结构。并以此嵌段共聚物为软段,用溶液法和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）和扩链剂（BDO）以不同的比例合成了一系列聚氨酯,通过傅立叶变换红外光谱分析（FTIR）和差动量热扫描分析（DSC）表征聚氨酯结构。对此聚氨酯在37 ℃的PBS缓冲溶液（pH＝7.4）中进行模拟体内环境的降解测试,通过失重率来评价聚氨酯的降解速率,结果表明降解速度与软硬段比例,共聚物中PEG/PLA的比例有关。并且实验表明此材料不会引起红细胞发生溶血。因此这种新型可降解聚氨酯材料可以根据各组分以及组分比例来调整聚合物的降解速率,此材料将在组织工程支架以及药物缓释载体领域有广阔的应用前景。     

Influence of initiator on synthesis and properties of polyurethane-acrylate hybrid emulsion

The prepolymer polyurethanes （PUs） based on isophorone diisocyanate （IPDI）, poly（propylene glycol） （PPG）, 1,4-butanediol （BDO） and dimethylopropionic acid （DMPA） were synthesized at 75-80 ℃ for 7-8 hours, using dibutyltin dilauate （DBTDL） as catalyzer, and polyurethane-acrylate hybrid emulsion was prepared after methyl methacrylate （MMA） was polymerized, using potassium persulfate and azobisisobutyronitrile （AIBN） as initiator, respectively. The influences of these factors such as the kind of initiator, the feed method of initiator and the addition of initiator on properties of polyurethane-acrylate were studied. The FTIR and GPC of aqueous polyurethane were analyzed. The FTIR spectra show that the degree of microphase-separate between the soft segments and rigid segments is high. The analysis of molecular weights stated that molecular weights increased most significantly after amine was added. The experimental results reveal that the appearance of emulsion is excellent, the film is harder and the water absorption radio of the film is less when oil-solubility AIBN is used as initiator. The semi-continuous can increase the molecular weight of polymer and the optimum amount of the initiator was 3% for MMA.     

采用不同分子量聚乙二醇可控制备磁性Fe3O4空心纳米微球及其性能研究

通过水热法合成了一系列磁性空心Fe3O4纳米微球,并利用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重（TG）、磁滞回线等测试方法研究了合成过程中不同分子量聚乙二醇（PEG400、1000、4000）及其添加量对Fe3O4微球粒径大小、磁性能、沉降性能的影响。研究发现在聚乙二醇分子量相同时,添加0.6g 聚乙二醇比添加0.3g 聚乙二醇得到的磁性Fe3O4空心纳米微球在水和有机溶剂DMAc中分散性好,所得到的微球粒径更大,磁性能相近。相比于聚乙二醇添加量,聚乙二醇分子量对磁性Fe3O4空心纳米微球磁性能影响更大。可通过改变聚乙二醇分子量大小,来调节磁性Fe3O4空心纳米微球粒径,磁性Fe3O4空心纳米微球粒径随聚乙二醇分子量的增加有下降趋势。通过调节聚乙二醇所得到的磁性Fe3O4空心纳米微球在水和有机溶剂二甲基乙酰胺（DMAc）中均具有良好的分散性,特别是在水溶剂中8天才完全沉降,添加0.6g PEG4000所得的磁性空心Fe3O4纳米微球在DMAc中分散性非常突出,有望在废水处理和电磁波吸收等领域得到很好应用。     

聚酯型水性聚氨酯预聚体黏度及其水分散性的研究

为了满足环境保护需求,从源头上解决涂料污染的问题,选用结构组成不同的二元醇和1,6-己二酸,制备了一组支化度不同的低聚物聚酯二醇．以自制的聚酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料进行预聚体合成反应;用乙二胺为扩链剂制备了一组水性聚氨酯乳液,研究了二元醇的组成对聚酯二醇黏度的影响;聚酯二醇黏度对其预聚体黏度及其水分散性的影响;黏度对涂膜性能的影响．结果表明,自制的聚酯二醇支化度越大,黏度越小．把自制的具有低黏度特性的聚己二酸．新戊二醇酯二醇的相对分子质量控制在500～1300,可以有效地控制IPDI型预聚体的黏度,并且预聚体易于水分散．涂膜性能测试表明,相对分子质量不同、组成相同的新戊二醇酯二醇与IPDI合成得到的乳液膜,由于乳液黏度相差不大、-C00H量相同,所以,其流平性均较好、抗水性相差不大．     

聚氨酯系膜结构与性能的研究

采用湿法相转换成膜技术制备聚氨酯／聚乙二醇（PU／PEG）膜，聚氨酯／聚丙烯腈（PU／PAN），聚氨酯／醋酸纤维素（PU／CA）和聚氨酯／聚砜（PU／PSF）共混膜，利用膜性能测试仪，扫描电子显微镜等仪器对膜的结构与性能进行了研究，分析和讨论了铸膜液组成，制条件，成孔剂含量等对共混膜性能的影响。     

聚氨酯乳液的制备与稳定性分析

按照丙酮路线,以异弗尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚丙二醇-1000（PPG-1000）和二羟甲基丙酸（DMPA）等为原料设计和制备了以异氰酸酯（—NCO）封端,二羟甲基丙酸的质量分数分别为2.1%、4.2%、6.4%和8.6%不同分子量的聚氨酯。傅里叶红外变换光谱（FT-IR）的吸收峰与聚氨酯分子中的官能团特征吸收峰一致;聚合物的凝胶渗透色谱仪（GPC）分析表明：聚合物的分子量分别为3 450、6 700、8 600与13 500 g/mol,分子量（MW）对应密度函数（dw/dlgMW）曲线呈正态单峰窄分布。分析了不同含量的二羟甲基丙酸（DMPA）聚合物乳液的稳定性,结果表明：在重力场和离心力场下,二羟甲基丙酸含量越高,乳胶粒的亲水基团含量越高,聚合物的乳胶粒径和分布宽度越小,乳胶粒ζ电位的绝对值越大,乳液越稳定。     

聚氨酯力学性能影响因素的研究

研究了软段、硬段的组成结构、扩链剂、紫外线吸收剂等因素对聚氨酯力学性能的影响，结果表明，不同的低聚物多元醇、多异氰酸酯及扩链剂对聚氨酯力学性能有较大影响；添加了紫外线吸收剂，可以提高聚氨酯的抗紫外线照射性能。     

阳离子水性聚氨酯固色剂离子强度对其应用性能的影响

制备了具有不同阳离子强度的有机硅活性封端季铵化阳离子水性聚氨酯活性染料湿摩擦牢度提升剂。研究助剂分子的阳离子强度对其诸如乳液粒径、湿摩擦色牢度、亲水性和柔软手感等主要应用性能的影响。结果表明：助剂分子中含有适中的阳离子强度有助于其发挥出最佳的固色效果,季铵『匕阳离子基团对染色纺织品的亲水性及柔软手感具有积极贡献,尤其是助剂用量较大时更是如此。     

用扫描电镜研究TPU的微相结构

本文以 SEM 研究了两个系列的热塑型聚氨酯(TPU),分别考察了硬段含量(W_h)、软段分子量 M_(ns)、聚合方法等对微相分离结构的影响,为建立 TPU网络模型和预测大形变力学性能提供了依据。     

Synthesis and properties of an AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer

A 2-acrylamide-2-methyl propylene sodium sulfonic (AMPS)-modified polyacrylic acid superplasticizer was synthesized using aqueous solution polymerization with the major monomers including the self-made active macromers polyethylene glycol mono-methyl ether acrylate acrylic (MPEGAA), acrylic acid (AA), AMPS, and sodium methyl allyl sulfonate (SMAS). The ratios of the monomers were determined using an orthogonal experiment. This research focused on the effects of the dosages of different macromers, the polymerization conditions, and the length of MPEGAA side chains on the properties of the AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer. The best polymerization conditions of the AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer are when (n(MPEGAA):n(SMAS):n(AMPS):n(AA) equals 0.1:0.1:0.2:0.65, the molecular weight of monomethoxypolyethylene glycol is 1 200, the initiator ammonium persulfate accounts for 5% of the total mass of the polymerized monomers, the polymerization temperature is 80 °C, and the reaction time is 4 h. The AMPS-modified polyacrylic acid superplasticizer synthesized in the best conditions exhibited excellent dispersivity and dispersion retainability. When the dosage ratio was 0.24%, the initial fluidity was 400 mm and the fluidity had nearly no loss after 1 h.     

PCL相对分子质量对形状记忆聚氨酯性能影响的研究

介绍了采用半预聚体法,以不同分子量的PCL(聚己内酯二元醇)、液化MDI(4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯)、BDO(1,4-丁二醇)为原料,制成形状记忆聚氨酯(SMPU).讨论了不同相对分子质量PCL对聚氨酯力学性能、热性能、形状记忆性能等的影响.研究表明:随着PCL相对分子质量的增加,邵氏A硬度、抗拉强度、断裂伸长率、热变形温度和维卡软化点等均增大;形状固定率和形状回复率随着软段相对分子质量的增加几乎都大于95%.     

聚酯聚醚嵌段共聚型亲水整理剂PPBC的应用研究

采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)和聚乙二醇(PEG),通过酯交换、缩聚反应合成一定分子量的聚酯聚醚嵌段共聚型亲水整理剂PPBC,并应用于在涤纶织物亲水舒适整理,同时讨论PEG分子量对亲水整理剂PPBC亲水性能的影响.结果表明,经过亲水整理剂PPBC整理的织物亲水性、易去污和抗静电性得到明显的改善,并具有一定的耐洗性;与同类或其它类亲水整理剂相比,其具有较好的亲水性.     

Effect of Molecular Structure on the Performance of Polyacrylic Acid Superplasticizer

The effects of structure parameters, such as molecular structure, segment kinds, molecular weight, and organic functional groups, on the performance of polyacrylic acid superplasticizer were discussed. According to the differences of chain sections, functional groups, eic, polyacrylic acid superplasticizer could be divided into A, B, C three parts. Among them, A chain section included sulfonic acid groups, B chain section carboxyl groups, C chain section polyester. Polyacrylic acid superplasticizers with different matching of A, B, C chain sections, different length of C chain section and different molecular weights were synthesized by acrylic acid, polyethylene glycol, sodium methyl allylsulfonate; the relation between the molecular structure and perfolxnance was also studied. The expetimental results indicate that the water-reduction ratio increases obviously with the increment of the proportion of sodium methyl allylsulfonate chain section in the molecular; the slump retention increases greatly with the increment of the proportion of acrylic acid chain section; the dispersion of cement particles increases with the increment of the chain length of polyethylene glycol; when the molecular weight is in the range of 5000, the dispersion and slump retentibity increase with the increment of the average molecular weight of polymers.     

基于PDMS改性聚氨酯弹性体的合成与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯和异佛尔酮二胺为硬链段,聚四氢呋喃多元醇及端羟基聚二甲基硅烷为软段,采用溶液聚合法合成了一系列含不同质量分数PDMS的聚氨酯弹性体。通过傅里叶红外光谱、差示扫描量热法及广角X射线散射等对聚氨酯的形态结构和相分离进行了表征与分析。结果表明,在聚氨酯主链中引入PDMS链段有利于相分离程度的提高。通过凝胶色谱试验、拉伸试验及水接触角测试等,研究了PDMS质量分数的增加对聚氨酯弹性体分子量、形态结构和力学性能的影响。结果表明,随着PDMS质量分数的增加,聚氨酯弹性体的分子量减小,膜的拉伸强度降低,涂膜表面接触角增加。当PDMS占软段的质量分数从0增加至25%时,聚氨酯的拉伸强度从7.57MPa下降到0.64MPa,接触角从72°增大至95°以上。     

UV-固化聚氨酯丙烯酸脂的结构与性能的关系研究

研究了不同含量的活性稀释剂对聚氨酯丙烯酸脂的硬段类型、柔段类型、柔段长度的影响 .用YJW -IPDI所得的PUA比用YJW -TDT所得的PUA有较好的柔段和硬段相分离 ,有显著不同的力学性能     

交联剂和扩链剂对共聚酰胺结晶性能的影响

利用FTIR、光学解偏振和广角X衍射等手段研究了含不同添加剂的PA6-PEG(共聚酰胺)的分子结构和结晶性能;重点分析了聚醚酰胺软硬段相对分子质量和在其质量分数一定的情况下交联剂和扩链剂对共聚物结晶性的影响.结果表明:交联剂可提高共聚物的结晶速度,不明显影响纤维的结晶规整性;扩链剂则降低共聚物的结晶性能,影响纤维结晶结构的规整性,并且其限制链段运动的作用在拉伸时表现得更明显.