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。     

三软段聚氨酯弹性体的制备和力学性能研究

采用半预聚体方法制备了系列由聚酯、聚醚二元醇及端羟基聚丁二烯为软段、液化MDI为硬段的三软段聚氨酯弹性体;研究了三软段聚氨酯弹性体的化学结构、力学性能及动态力学性能。结果表明,选择适当的软段组分和制备条件,通过半预聚体方式制备三软段聚氨酯弹性体是可行的。所有聚氨酯弹性体中MDI和软段羟基和交联剂羟基的反应较彻底,三软段可明显拓宽聚氨酯弹性体的玻璃化区域到150℃和有效阻尼温度范围(-30-30℃)。     

扩链剂对基于聚酯/MDI聚氨酯弹性体力学性能的影响

用聚酯多元醇(PBA、PEA、PEPA、PCL)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和混合扩链剂等原料合成了浇注型聚氨酯弹性体(PUE)。考察了聚酯多元醇种类、预聚体-NCO质量分数、扩链剂和扩链系数(R)等对PUE力学性能的影响,并比较了MDI/混醇体系与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)/MOCA体系的性能。结果表明,PUE的硬度、模量和撕裂强度随预聚体-NCO含量增加而增加,随交联密度提高,撕裂强度和扯断伸长率下降,R>1.05时,PUE的力学性能急剧变化,MDI/混醇体系比TDI/MOCA体系的冲击弹性好。     

聚氨酯弹性体软段对其力学性能的影响

先用4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与不同相对分子质量不同种类低聚物多元醇合成预聚体,再以1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂制备聚氨酯弹性体,考察了软段对聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果 表明:当预聚体NCO含量相同时,聚酯型聚氨酯弹性体的力学性能整体优于聚醚型的,随低聚物多元醇相对分子质量的增加,聚氨酯弹性体的...     

低异氰酸根含量聚酯型聚氨酯弹性体力学性能的研究

以不同种类的聚酯多元醇（PEh-2000、PBA-2000、PEBA-2000、PEPA-2000）为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI-100）和3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯甲烷0IocA）为硬段,合成了聚氨酯（PU）弹性体。讨论了软段种类、预聚体NCO含量、硫化时间、以及扩链系数对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,不同软段中PEA的综合力学性能最好。预聚体NCO含量的提高使Pu弹性体的硬度、拉伸强度、撕裂强度、300％定伸应力增加,但扯断伸长率降低。聚酯／TDI／MOCA体系经100℃4h后,硫化过程基本完成,扩链系数a为0．98时PU弹性体的综合力学性能最好。     

PBA/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的研究

采用二步法以聚己二酸丁二醇酯(PBA)、4,4-′二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和二元醇1,4-丁二醇(BDO)或混合扩链剂(二元醇和三元醇)合成了聚氨酯(PU)弹性体。研究了软段相对分子质量、预聚体-NCO质量分数和扩链剂对聚氨酯弹性体力学性能的影响。实验结果表明:PBA相对分子质量大,PU断裂伸长率和冲击弹性好;PU硬度、撕裂强度和模量随预聚体-NCO相对质量分数增加而增加;弹性体的交联密度过高,硬度和撕裂强度下降。     

硬段含量对聚酯型聚氨酯弹性体形态与性能的影响

采用本法合成了一系列不同硬段含量的聚（１，４－丁二醇己二酸）酯型聚氨酯（简称ＰＢＡ型ＰＵ）弹性体，并用ＤＳＣ，ＷＡＸＤ，ＴＥＭ，ＳＥＭ，ＳＡＸＳ测试手段对其微相分离程度和结晶形态进行了表征，测定了材料的拉伸性能，讨论了硬段含量对材料形态与性能的影响。结果表明：ＰＢＡ型ＰＵ弹性体中微相分离程度以及软，硬链段的结晶性随硬段含量的提高而变化。拉伸性能受其内部微相分离程度和链段结晶性的相互影响。     

聚酯—聚硅氧烷嵌段聚氨酯弹性体的研究

用半凝胶法合成聚酯型和聚硅氧烷—聚酯型嵌段聚氨酯,结果表明：ＮＣＯ／ＯＨ当量比、ＭＯＣＡ用量对材料的物理性能有很大的影响。在聚合物主链引入硅氧烷后,弹性体力学性能略为降低,而疏水性得到提高。ＤＳＣ的分析表明,引入的聚硅氧烷链段主要分布于弹性体分子中的软段,使弹性体的相分离更加明显,低温区Ｔｇ发生外移。     

聚酯—聚丁二烯型聚氨酯弹性体的研究

本研究以端羟基聚丁二烯、聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双2-氯苯胺为原料制备有优良物理力学性能的聚丁二烯型聚氨酯弹性体和聚酯型聚氨酯弹性体的嵌段复合物.此种嵌段复合物改善了聚酯型聚氨酯的耐水性及耐酸碱性,保持了其本身的高强度、高弹性。     

以聚酯多元醇为基的聚氨酯弹性体的动态力学性能研究

合成了以聚酯多元醇为基的聚氨酯弹性体(PUE),研究了聚酯多元醇结构及相对分子质量、扩链剂类型及用量等因素对聚氨酯弹性体的动态力学性能的影响。结果表明:以相对分子质量为2000及3000的聚酯多元醇制得的PUE中存在明显的相分离;当扩链剂中带有苯环结构时,PUE的玻璃化转变温度(Tg)升高,储能模量增加,阻尼因子下降;PUE的Tg及储能模量随着扩链剂L-MOCA用量的增加线性升高,阻尼因子线性下降。     

聚酯多元醇M_r对热塑性聚氨酯弹性体性能的影响

以聚己二酸乙二醇/丁二醇酯(PEBA)、4,4′–二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4–丁二醇(BDO)为原料,合成了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过控制异氰酸酯指数(R值)和TPU硬段含量,研究了PEBA相对分子质量(Mr)对TPU综合性能的影响。实验结果表明:当R值和硬段含量维持不变时,随聚酯多元醇Mr增加,TPU的回弹性、力学性能、耐磨耗性能和耐低温性能增强。     

聚酯相对分子质量对嵌段聚氨酯弹性体形态与性能的影响

以聚１，４－丁二醇己二酸酯为软段，４，４‘－二苯基甲基二民盟氰酸酯和扩链剂丁二醇为硬段，经一步法合成了不同软段相对分子质量的ＰＢＡ型聚氨酯。借助ＤＳＣ法，Ｘ射线，ＴＥＭ法等对试样试样性能进行了分析。当ＰＢＡ相对分子质量从５００增加到２０００时，软段玻璃化转变温度则由－２２．９℃减小到－３９．７℃，微观相分离程度由０．１３增加到０．２７，ＰＢＡ型ＰＵ由无链段结晶变成含有许多软，硬段结晶，人而便拉伸强     

1,3-丁二醇对PTMG/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

以纯4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）MDI-100、液化MDI（C-MDI）、MDI-50和四氢呋喃均聚醚（PTMG）为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,再分别与KD和KC扩链剂制备PU弹性体。研究了1,3-BDO含量、异氰酸酯类型、预聚体NCO基含量、聚醚软段相对分子质量对PU弹性体力学性能的影响。结果表明,提高1,3-BDO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和冲击弹性明显下降;纯MDI弹性体综合力学性能最好,液化MDI次之,MDI-50最差;提高预聚体NCO基含量可使弹性体的硬度、300%定伸应力和撕裂强度明显提高,拉断伸长率和冲击弹性则下降;软段相对分子质量为1000时,PU弹性体的300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均增加;软段相对分子质量为1800以上,拉断伸长率和冲击弹性增加。     

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。     

硬段对聚酯型聚氨酯弹性体微相分离的影响

以聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、乙二醇(EG)、1,4-丁二醇(BDO)和1,6-己二醇(HD)等为主要原料,采用预聚体法制备了一系列热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过对TPU流变性能、结晶性能、硬度与力学性能的研究,考察了不同扩链剂及不同硬段含量对TPU体系内部微相分离的影响。结果表明,HD-TPU与BDO-TPU微相分离情况相当,均大于EGTPU,且HD-TPU具有较好的结晶性能、拉伸强度及断裂伸长率;随TPU体系硬段含量增加,硬度和拉伸强度增加,断裂伸长率减小,相分离发生越早越快,结晶熔融温度越高,但相分离程度并不高。     

扩链剂对PTMG／MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

将聚四氢呋喃均聚醚（PTMG）和4,4’－二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）合成预聚体,分别与BDO、KC、MOCA及HQEE等扩链剂制备了聚氨酯（PU）弹性体。讨论了预聚体NCO基含量、扩链剂种类及三元醇含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。实验结果表明：当预聚体NCO基含量基本相同时,BDO－PU比KC—PU的硬度高1～2度,撕裂强度高了7％～18％;提高预聚体NCO基含量可使聚氨酯弹性体的硬度、撕裂强度和300％模量急剧增加;扩链剂中的三元醇含量超过30％,弹性体的拉伸强度显著下降;预聚体NCO基含量在6．0～6．8下,MOCA－PU的硬度和300％模量很高;HQEE／KC—PU比HQEE—PU的硬度降低了2-4个单位,而拉伸强度却提高了60％～90％。     

第二十六讲 以聚酯多元醇为基的聚氨酯弹性体的动态力学性能分析

以聚酯多元醇为基,合成了聚氨酯弹性体。研究了聚酯多元醇结构及分子量、扩链剂类型及用量等因素对聚氨酯弹性体的动态力学性能的影响。结果表明：以分子量为2000及3000的聚酯多元醇制得的SPUE中存在明显的相分离;当扩链剂中带有苯环结构时,PUE的玻璃化转变温度升高,储能模量增高,阻尼因子下降;PUE的玻璃化转变温度及储能模量随着扩链剂L-MOCA用量的增加线性升高,阻尼因子线性下降。     

聚氨酯弹性体用端羟基聚酯的合成研究和生产结果

以聚酯缩聚反应存在酯化和酯交换反应两个阶段的反应机理为理论指导，研究制备了多种聚氨酯用端羟基聚酯。经昨合催化剂ＴＡＴＢ和采用两段瓜反应，后其坟完成酯交换的工艺，在１３０－１８０℃下，制取端羟基（己二酸－１，４－丁二醇）酯，使聚酯缩聚的反应温度从通常高于２００℃降至１８０℃，反应时间也为缩短；另外，使用新型催化剂ＰＡＴＢ制备了聚酯和其它多种聚酯，也取得了良好结果。经在１００Ｌ和３００Ｌ釜（投料量１０     

软段对热塑性聚氨酯弹性体结构及性能的影响

以二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)和扩链剂1,4-丁二醇(BDO)为聚氨酯弹性体硬段(控制硬段质量分数32%),以实验室自制聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)和聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)为软段,经预聚体法合成不同结构的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了弹性体软段部分对其硬度、力学性能和结晶性能的影响。结果表明,控制热塑性聚氨酯弹性体硬段部分不变,改变软段,材料硬度变化不大;软段聚酯二元醇随其相对分子质量的增加,TPU力学性能和结晶性能均增强;研究不同PG含量的软段PEPA-TPU发现,当PG质量分数为10%时,TPU力学性能与结晶性能最好。