新型聚天门冬氨酸酯合成脂肪族聚脲涂层

通过端氨基聚醚(T403)和马来酸二乙酯的Michael加成反应,合成了新型聚天门冬氨酸酯(PAE-F)。将PAE-F与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体常温聚合,制备了新型聚天门冬氨酸酯(PAEs)聚脲涂层。采用FT-IR和元素分析表征了PAE-F。并用FT-IR和WAXD考察了PAE-F聚脲涂层的形态结构、反应活性和力学性能。与现有的几种PAEs相比,PAE-F与异氰酸酯组份的反应活性更低,凝胶时间为55 min~60 min。结构形态研究表明,PAE-F聚脲呈现非晶形态;氨基氢键化程度高,脲羰基总氢键化程度为57.2%,其中完善氢键化程度为63.1%。这种纯硬段聚脲涂层的强度和硬度高,具有一定的弹性。     

喷涂聚脲用羟氨基聚醚的制备及性能研究

通过聚丙二醇二缩水甘油醚和脂肪胺制备羟氨基聚醚,并利用FTIR对羟氨基聚醚的结构进行表征,结果显示有明显的氨基特征峰。用羟氨基聚醚合成了聚脲弹性体,利用DSC和TGA考察了产物的性能,并测试了产物的各项物理机械性能,结果表明羟氨基聚醚能有效降低聚脲的反应速率,制备的聚脲软硬段相混合程度较好,并且具有较好的力学性能。     

有机硅改性喷涂聚脲的性能研究

通过甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与羟基硅油反应制备端NCO含硅预聚体,并与经过TDI、己二异氰酸酯(HDI)和聚醚多元醇合成的端NCO预聚体进行共混,得到喷涂聚脲的A组分,再与含聚醚胺的B组分反应制备出有机硅改性喷涂聚脲.对产物结构进行红外光谱表征,并对有机硅改性喷涂聚脲的力学性能、耐水性、接触角和热性能进行了测定.结果表明有机硅改性喷涂聚脲具有良好的的力学性能和热稳定性,防水性能和耐沾污性均得到提高,其中4％质量分数的有机硅改性喷涂聚脲综合性能最佳,吸水率为1.86％,水接触角为103.38°,达到了疏水材料的标准.     

高性能端芳香氨基聚醚/环氧树脂胶粘剂的研究

用端芳香氨基聚醚(ATPE)与E-44环氧树脂组成了高强、高韧的胶粘剂.研究了胶粘剂的固化反应和固化产物的交联密度、冲击断面形貌与力学性能,及其随ATPE化学结构变化的规律.结果表明,增大ATPE分子中聚醚链段长度(M^-PE),胶粘剂体系的固化温度和反应热焓值(ΔH)均提高;胶粘剂固化产物的综合力学性能随着M^-PE增大出现最佳值.改变ATPE中末端-NH2在苯环上的位置,发现3-ATPE体系的ΔH最大;2-ATPE体系的综合力学性能最佳.     

喷涂聚脲弹性体用端氨基聚醚的合成与表征

采用氨基丁酸酯法合成了可用于喷涂聚脲弹性体的高活性端氨基聚醚。整个反应分为酯化和氨化两步,并用红外光谱、核磁共振、元素分析对两步的产物分别进行了表征,最后探讨了影响端氨基聚醚颜色、黏度及转化率的主要因素。     

聚脲柔性减阻材料的制备及性能

以喷涂聚脲弹性体技术为依托,合成NCO%在13~14的芳香族聚脲半预聚物(A组分),在B组分中引入适当比例的长链氨基聚醚和位阻型胺类扩链剂,设计合适的工艺参数制备出一种低模量、高伸长率的聚脲柔性减阻涂层。与传统的硅胶、PVC、聚氨酯、丙烯酸等减阻涂层相比,该涂层具:①耐冲击,附着力好;②密度与水基本相同;③模量低,阻尼小;④涂层致密,不透水等重要特点。经中国船舶科学研究中心测试,在3 m/s~10 m/s时平板上1 mm的柔性减阻涂层可降低阻力6%以上。     

超支化聚醚/丁羟聚氨酯互穿网络的制备及力学性能

本文采用阳离子开环聚合的方法,合成了端羟基超支化聚醚,并对其端基进行改性,调节超支化聚醚与丁羟聚氨酯的相容性。采用FT-IR,1H-NMR对改性前后超支化聚醚进行结构表征。HTPB型聚氨酯在改性超支化聚醚的存在下原位聚合形成超支化聚醚/丁羟聚氨酯互穿聚合物网络,力学性能测试结果表明,加入超支化聚醚可以明显提高HTPB型聚氨酯胶片的力学性能。其中加入30%第4代改性超支化聚醚时,其最大拉伸强度提高了3.86倍,达到2.65 MPa。最大延伸率提高了3.7倍,达到1868%。     

防水用聚脲绝缘涂料的制备及性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、改性端氨基聚醚(D2000)及二甲硫基甲苯二胺(E300)等扩链剂为原料,通过调整改性D2000和扩链剂的物质的量比制备了聚脲防水涂膜。通过FT-IR表征了端氨基聚醚的改性机理和聚脲涂膜的分子结构;通过对比涂膜在50℃水中浸渍前、后及干燥后的体积电阻率的变化发现,聚脲涂膜具有优良的耐水、隔水能力;通过击穿电压、硬度和拉伸强度测试发现,聚脲涂膜的绝缘性能和机械强度随着硬段含量的增加而提高,同时以E300作为扩链剂制备的聚脲具有较好的综合性能;结合断裂伸长率测试发现,当E300在R组分中的摩尔分数为86%时,涂膜具有较好的延展性,其断裂伸长率为28.72%,此时,涂膜的体积电阻率为8.2×1010Ω·m,击穿场强为96.73kV/mm,邵氏硬度为52。     

国内外喷涂聚脲技术发展

一、喷涂聚脲技术在国外的发展喷涂聚氨酯和聚脲技术是在反应注射成型技术（RIM）的基础上发展起来的，继承了RIM高压撞击混合的原理，实现了聚氨酯和聚脲的快速固化喷射成型。聚脲技术是聚氨酯技术的一个分支，在美国，聚脲是聚氨酯的第5类，是性能优异的新产品。聚脲新技术的问世依赖于2项关键技术的突破，一项是端氨基聚醚和胺扩链剂的研制成功；另一项是高压撞击混合设备的研制成功。     

自然曝晒条件下聚脲涂层的耐老化性能研究

针对聚脲涂层,研究了其在自然曝晒180 d过程中拉伸强度和断裂伸长率等力学性能、光泽度等表面性能以及烟密度的变化规律,进一步采用傅里叶红外光谱、热失重分析、扫描电子显微镜、原子力显微镜等测试手段对涂层的微观结构与形貌进行了机理研究,并分析了自然曝晒条件下涂层耐老化性能变化的机理.研究结果表明:曝晒后涂层的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能有不同程度的下降,光泽度和烟密度分别下降了99.89％和82.20％;而润湿性、热稳定性提高;曝晒后涂层的表面发生龟裂,其粗糙度增加.曝晒过程对涂层化学结构的影响较大,曝晒后涂层微相分离程度提高,通过红外定量分析可知曝晒后涂层的氢键键长和氢键化程度皆降低.     

预聚物法制备喷涂聚氨酯弹性体研究

本文以MDI、HMDI、IPDI、二胺扩链剂、端氨基聚醚、端羟基聚醚等为主要原料用预聚物法制备了双组分喷涂聚氨酯弹性体。探索了配方中异氰酸酯种类、NCO的含量、不同扩链剂和不同端羟基聚醚等因素对聚氨酯弹性体的影响。通过改变预聚体中多异氰酸酯类型及NCO的含量,调节配方中软硬段质量分数,选择聚醚多元醇和端氨基聚醚种类,以及合理搭配不同的扩链剂,可以制得不同性能的聚氨酯弹性体材料。     

耐高温聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂胶粘剂的制备和性能

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的改性,制备了一种高强高韧的耐高温环氧树脂结构胶粘剂。通过改变E-51、TDE-85、PU及固化剂之间的配比,探讨了各个组分对胶粘剂力学性能的影响。通过SEM分析,研究了PU增韧环氧树脂的机理。结果表明,TDE-85和E-51的配比为1∶1,PU添加量为环氧树脂的19%,芳胺固化剂添加量为20%时,胶粘剂具有最佳的耐热性和力学性能。制备的PU改性TDE-85/E-51结构胶粘剂室温拉伸剪切强度达到25.81 MPa,160℃高温拉伸剪切强度为12.85 MPa,剥离强度达到51.68 N/cm。     

聚醚型聚氨酯橡胶的合成及浇注工艺的研究EI

通过聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯(TDI)预聚后,用3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷(MOCA)扩链合成浇注型聚氨酯弹性体,研究了不同分子量聚醚和NCO基因含量以及MOCA用量对聚氨酯断裂伸长、抗张强度、硬度等各项力学性能的影响。并且通过选用适当的催化体系和添加第三组分的办法,在保证聚氨酯综合性能的前提下大大延长了混合后釜中寿命,有利于较大制品的浇注成型,为利用常见原料和设备合成高模量聚氨酯弹性体提供了方法。     

铝塑复合用聚氨酯胶粘剂的制备及性能研究

以聚酯、聚醚混合多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料,制备了一种低粘度无溶剂型聚氨酯覆膜胶粘剂。研究了聚酯、聚醚混合多元醇的配比对胶粘剂合成时间、粘度、抗水性能和粘结强度的影响;同时,探讨了催化剂的添加对胶粘剂综合性能的影响。结果表明:由混合聚酯、聚醚多元醇合成的聚氨酯胶粘剂粘度低、易涂覆且耐水性得以改善,但比例必须适宜,以2种多元醇所含羟基物质的量比为0.3:0.7为佳;催化剂的加入虽能显著提高固化速度,但降低了胶粘剂的剥离强度,不利于胶粘剂综合性能的改善,故应酌情适量添加。     

环氧树脂/聚醚胺柔性导电油墨的制备与性能

以聚醚胺为固化剂、环氧树脂E-51为粘接树脂、银包铜粉为导电填料制备了环氧树脂/聚醚胺柔性导电油墨,用红外光谱和差示量热扫描分析对环氧树脂/聚醚胺D-400体系的固化条件进行了表征,讨论了导电油墨体积电阻率的影响因素;并研究了聚醚胺D-2000与D-400不同质量比对油墨的柔韧性、附着力、体积电阻率的影响。结果表明,环氧树脂/聚醚胺D-400导电油墨的体积电阻率随着固化剂D-400用量、导电填料含量、固化时间的增长均先减小后趋于稳定;当聚醚胺D-2000/D-400的质量比从0增加到0.6时,导电油墨的柔韧性提高了67.9%,对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材的附着力等级仍为0级,体积电阻率增大了40.6%。     

巯基封端的聚氨酯液体橡胶的制备

用甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇和巯醇通过三步法合成出一种具有聚氨酯主链结构特征巯基封端的液体橡胶(MTPU).研究了不同的催化剂、聚醚多元醇的分子量、以及扩链剂的用量对MTPU性能的影响.结果表明,随着扩链剂用量的增加,合成液体橡胶的反应周期缩短,本体黏度增加,用自制催化剂和两种不同分子量聚醚多元醇混用合成的液体橡胶性能最佳.     

Studies on epoxy-polysulfone blend

Synthesis of carboxyl terminated poly (ethylene glycol adipate) (CTPA) and amine terminated poly(amide sulfone) (PS) based on the CTPA and an aromatic diamine has been described. The products were characterized by¹³C NMR and IR spectroscopic analysis, nonaqueous titration, viscosity measurement and solubility characteristic studies. Effect of incorporation of the developed PS on epoxy matrix was studied. Epoxy-PS blends were evaluated with respect to their thermal and dynamic mechanical properties. Paper presented at the poster session of MRSI AGM VI, Kharagpur, 1995     

混合型固化剂对环氧树脂室温和低温力学性能的影响

研究了一种刚性和柔性胺混合型固化剂（芳香胺DETD和聚醚胺D-400）固化环氧树脂浇铸体的力学性能、材料断裂表面的微观形貌和玻璃化转变温度等性能。结果表明:当D-400加入量占固化剂总量的40%时,其室温拉伸强度呈现最大值,为82.52 MPa,弹性模量为2.30 GPa,与未加D-400的体系相比分别提高了6.3%和14.4%,其低温冲击强度提高了14%。对冲击断面形貌进行扫描电子显微分析表明:D-400的加入致使断口形貌变得粗糙,抗开裂能力得到提高。热分析实验结果显示,体系的玻璃化转变温度随着D-400含量的增加而降低。此外,还探讨了环氧树脂体系低温增韧机制。      

新型封闭型聚氨酯树脂的制备与粘接性能

以甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料，以乙二醇单乙醚为封闭剂，采用无溶剂法制备了无溶剂封闭型聚氨酯树脂。研究了解封时间、解封温度和聚醚等因素对该树酯固化性能的影响，并考察了该树脂对金属的粘接性能。     

超支化环氧树脂改性苯并(噁)嗪树脂的制备与性能

采用兼有脂肪族和芳香族结构的超支化环氧树脂(HBER)增韧改性苯并(噁)嗪树脂(MDA),制备出不同质量比的MDA/HBER均相共混体系.通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热及动态力学性能分析仪研究了共混体系固化行为和交联网络结构.利用流变仪对共混体系进行动态黏度测试,结果表明在60～190℃之间出现一段较宽的低黏度平台.力学生能测试表明,当HBER质量分数为10％时,共混固化物弯曲性能最优,韧性最佳.共混固化物断面形貌呈现出原位增韧增强特征.