封闭剂用于非异氰酸酯预聚体扩链制备聚氨酯弹性体材料的研究

使用甲乙酮肟和苯酚分别对聚醚型聚氨酯预聚体进行封端,然后与端氨基非异氰酸酯基聚氨酯预聚体嵌段扩链,制备聚氨酯膜。分析了甲乙酮肟和苯酚的封端温度、解封温度和封端效果;分别考察了封闭剂对膜力学性能与热性能的影响。结果表明,差示扫描热量法显示苯酚和甲乙酮肟的封端反应温度分别为100 ℃和80 ℃;从封闭效果、膜的力学性能及环保角度分析比较,甲乙酮肟作聚醚型预聚体的封闭剂优于苯酚,甲乙酮肟封闭预聚体扩链后膜的拉伸强度为25.1 MPa,断裂伸长率为424 %;热重分析表明膜的热性能基本不受封闭剂种类的影响。     

聚硅氧烷改性聚氨酯密封胶预聚体的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚氧化丙烯二醇(PPG)合成了端异氰酸酯基聚醚型聚氨酯密封胶预聚体,然后与端羟基硅油反应制备了单组分的聚硅氧烷-聚醚嵌段聚氨酯密封胶预聚体。考察了羟基硅油的加入量对改性聚氨酯胶外观、拉伸性能、低温性能和热稳定性等的影响。当低聚物二醇中羟基硅油的质量分数为15%时,改性聚氨酯胶的综合性能较好。此时,相分离的程度较小,且保留有较好的力学性能;玻璃化转变温度从-58.6℃降低到-79.8℃,低温性能得到改善;初始分解温度高于聚醚型聚氨酯胶。     

硅酸盐/聚氨酯弹性体制备及性能研究

以自制聚醚型聚氨酯预聚体、硅酸盐水溶液、乙二醇/丙三醇(质量比1:1)混合扩链交联剂、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)等为原料制备了硅酸盐/聚氨酯弹性材料.探究了预聚体NCO基含量、乙二醇/丙三醇含量以及硅酸盐水溶液种类等因素对硅酸盐/聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明:当B组分中预聚体质量分数为83.5％且其NC...     

Synthesis and properties of MDI-50 type polyurethane elastomer

以聚醚多元醇和MDI-50为原料,采用预聚物法合成预聚体,再和扩链剂MOCA进行扩链合成聚氨酯弹性体。研究了预聚体中不同异氰酸酯基（—NCO）质量分数对MDI-50型聚氨酯弹性体性能的影响。采用差示扫描量热分析（DSC）、热重分析（TG）、红外光谱（FTIR）及力学性能等测试方法对聚氨酯弹性体的结构与性能进行了表征和分析。结果表明：预聚体反应体系中NCO/OH摩尔比增大,预聚体中—NCO质量分数增加,预聚体的黏度降低,相应的聚氨酯弹性体的硬度和玻璃化转变温度提高,断裂伸长率降低,而拉伸强度和撕裂强度先增加后下降;当NCO/OH摩尔比为2.22时,聚氨酯弹性体力学性能较好;—NCO质量分数对聚氨酯弹性体的热稳定性影响不大。     

聚氨酯胶粘剂讲座（连载六）

第五章单组份聚氨酯胶粘剂 1.2 封闭型聚氨酯单组分胶粘剂 1.2.1 异氰酸酯基的封闭把端NCO基聚氨酯预聚体或多异氰酸酯中的异氰酸酯基团在一定反应条件下用封闭剂封闭起来,就成为封闭型预聚体或多异氰酸酯。“封闭”(blocking),实际上就是把游离的NCO基团保护起来,使其在常温下没     

硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物合成及性能研究

以可再生的蓖麻油、聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯为原料,合成出异氰酸酯基封端蓖麻油改性聚氨酯预聚体;再与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)反应,制备出硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物。采用红外光谱对预聚体结构进行了定性分析,采用热失重对成膜物进行热性能分析,并测试了成膜物的力学性能。结果表明,异氰酸酯基封端蓖麻油改性聚氨酯与KH 550的较佳反应温度为70℃,反应时间为4 h;随固化温度的增加,硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯胶膜的表干时间缩短,固化温度大于30℃后下降趋势趋于平坦;固化膜能在230℃前保持稳定,其拉伸强度达到11.6 MPa、拉断伸长率为460%,与蓖麻油改性聚氨酯相比分别提高37.8%、22.1%。     

高速铁路用聚氨酯树脂嵌缝胶的研制

以混合聚醚多元醇和不同种类的二异氰酸酯为原料制备了预聚体,采用扩链剂和聚醚多元醇为交联剂,合成了一种双组分聚氨酯嵌缝胶。研究了预聚体中异氰酸酯种类、异氰酸根(NCO)含量、聚醚多元醇种类对涂膜力学性能的影响。结果表明,采用MDI-3051和自制聚醚为原料,NCO质量分数在6%时,所制备的嵌缝胶拉伸强度为1.87 MPa,断裂伸长率为983%,粘结强度为1.2 MPa,嵌缝胶性能优异,能满足客运专线桥梁混凝土桥面伸缩缝的技术要求。     

聚氨酯胶粘剂讲座（连载一）

一、引言聚氨酯(PU)胶粘剂(包括密封胶)是指分子链中含有氨基甲酸酯键((?)R NH-COR(?))和/或异氰酸酯基团(-NCO)类的胶粘剂。聚氨酯胶粘剂在制备或粘接过程中一般都发生多异氰酸酯化合物或含端基NCO聚氨酯预聚体与活性氢化合物(如含羟基、胺基的化合物、水等)的反应。聚氨酯胶粘剂具有许多优越的物化性能:     

聚氨酯-环氧树脂弹性体的合成

首先由聚醚(PPG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应制得含有端异氰酸酯的预聚体,利用预聚体中的异氰酸酯基团与环氧树脂上的仲羟基反应合成端环氧基团的聚氨酯-环氧树脂,然后用低分子聚酰胺固化.通过改变预聚体中PPG3031含量和NCO/OH的比值得到不同的拉伸强度和硬度.实验结果表明:随着预聚体中PPG3031含量的增大,弹性体的拉伸强度增大,硬度也增大;随着预聚体中NCO/OH摩尔比的提高,弹性体的拉伸强度和硬度增大,断裂伸长率变化不大.     

四氢呋喃均聚醚聚氨酯弹性体——影响PTMG-PU力学性能的因素

介绍四氢呋喃均聚醚（PTMG）聚氨酯弹性体的力学性能。讨论了化学结构因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响，化学结构因素包括PTMG相对分子质量、二异氰酸酯、扩链剂、硬段质量分数、预聚体NCO基质量分数和化学交联等。结果表明：影响聚氨酯弹性体硬度和拉伸强度最大因素是二异氰酸酯类型和预聚体NCO基质量分数，影响聚氨酯弹性体扯断伸长率最大因素是PTMG相对分子质量和交联密度。     

HTBN/PTMG双软段聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩连剂,采用浇铸法制备了聚氨酯弹性体。研究了聚氨酯预聚体中NCO含量、HTBN/PTMG质量比、PTMG相对分子质量和改变扩链剂用量以及热处理时间对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,低相对分子质量PTMG和高热处理温度有利于提高聚氨酯弹性体的力学性能,当聚氨酯预聚体中HTBN/PTMG的质量比为50∶50、NCO质量分数为5.98%、NCO/NH2摩尔比为1.20、115℃下热处理2 h时,聚氨酯弹性体的力学性能最佳。     

Synthesis and characterization of cryogenic adhesives based on epoxy-modified polyurethane resin systems

Polyurethane adhesives containing the polyether backbone exhibit a good joint strength in cryogenic environments. In practice, many of the commercially available polyurethane adhesive systems contain free or chemically blocked isocyanates which have some limitations. This study presents the synthesis and characterization of a modified polyurethane type adhesive. Glycidol was used to convert the isocyanate-terminated polyurethane prepolymer to glycidylterminated polyurethane prepolymer. A series of glycidyl-terminated polyurethanes, based on polyoxypropylene glycol (PPG) soft segments having different molecular weights, were synthesized and their adhesive properties on aluminium were evaluated. The effect of the soft segment length on adhesion was examined. The adhesive properties at room temperature and cryogenic temperature are in line with the phenomenon observed in dynamical mechanical analysis (DMA) and in the phase separation behavior of the polyurethanes. Differential scaning calorimetry (DSC) was used to assess the phase separation content. An improvement in the adhesive strengths at room temperature is achieved by adding epoxy resins to the glycidyl-terminated polyurethane resins.     

聚氨酯改性室温固化环氧结构胶粘剂的研究

采用聚氨酯预聚体改性环氧树脂,制备了高性能室温固化环氧结构胶粘剂,研究了聚氨酯预聚体加入量对环氧结构胶剪切强度、冲击强度和拉伸强度等指标的影响,利用扫描电镜(SEM)对环氧胶固化物的冲击断裂面进行了分析。结果表明,聚氨酯预聚体的加入可显著提高环氧胶粘剂的韧性。采用NCO质量分数为3.86%的甲苯二异氰酸酯/聚醚多元醇预聚体(TDI/N220)改性环氧树脂,加入量为20 g/(100 g环氧树脂)时,环氧结构胶粘剂的综合性能最佳,剪切强度为20.8 MPa,冲击强度为44.2 kJ/m2,拉伸强度为17.4 MPa。     

固化剂用量对苯甲基化木材制得的聚氨酯树脂微相分离的影响

以二价酸酯与乙酸丁酯混合溶剂为液化试剂,将苯甲基化木材溶液化,得到的木材溶液与三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的预聚物反应制备聚氨酯树脂。利用FTIR、SEM、DTA、TG及DSC等测试手段,研究了固化剂用量对聚氨酯树脂的微观结构和热性能的影响。结果表明,由于木材结构的特殊性和复杂性,使木材溶液得到的聚氨酯树脂较传统的聚氨酯热稳定性提高,表现在其软段、硬段的初始分解温度比传统的聚氨酯分别提高了 4℃和 99℃;随着w(固化剂)由 23. 8%增大到 69 .9%,树脂的玻璃化转变温度提高,微相分离程度增大,并出现相转变;且相转变完成后,即w(固化剂) =69. 9%时,涂膜各项性能指标发生明显的改善,其铅笔硬度可达 4H,附着力≥1级。     

磁鼓刮板用聚氨酯弹性体的制备及性能研究

采用低聚物多元醇和二异氰酸酯合成预聚体,以3,5-二甲硫基甲苯二胺（E-300）为扩链剂,加入内掺型抗静电剂制备了磁鼓刮板用聚氨酯弹性体（PUE）。讨论了低聚物多元醇和异氰酸酯类型、预聚体NCO含量、扩链系数（NH,／NCO摩尔比）和抗静电剂加入量对PUE性能的影响。结果表明,当采用聚四氢呋喃醚二醇（PTMG-1000）、甲苯二异氰酸酯（TDI-100）为原料,预聚体NCO质量分数为5．50％、扩链系数为O．95、抗静电剂用量为5％时,制得的PUE具有优良的力学和抗静电性能,能够满足磁鼓刮板的应用要求。     

弹性条缝筛网用聚氨酯弹性体的研制

采用预聚法常压浇注制备煤矿用聚氨酯筛网，考察了聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯异构体种类、预聚体的NCO质量分数、扩链反应温度、后熟化温度及时间等条件对制筛网用的浇注型聚氨酯弹性体体系操作性能及物理性能的影响。实验表明，采用聚四氢呋喃二醇与聚氧化丙烯二醇的混合二醇(质量比为80：20)，制得的预聚体NCO质量分数控制在4．5％左右；再以MOCA和一种三官能度扩链剂的混合扩链剂进行扩链，制得的浇注型聚氨酯弹性体满足洗煤用筛网的性能要求。     

The influence of the NCO/OH ratio and the 1,6-hexanediol/ dimethylol propionic acid molar ratio on the properties of waterborne polyurethane dispersions based on 1,5-pentamethylene diisocyanate

1,5-Pentamethylene diisocyanate, a novel aliphatic diisocyanate formed from bio-based 1,5-pentamethylenediamine, has been used as a hard segmented material to synthesize polyurethane. In this study, several waterborne polyurethane (WPU) dispersions have been successfully prepared by a prepolymer process from 1,5-pentamethylene diisocyanate poly(polyether) with different NCO/OH ratios and 1,6-hexanediol (HDO)/dimethylol propionic acid (DMPA) molar ratios. The Fourier transfonn infrared (FTIR) spectra, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, X-ray diffiraction, and a mechanical tensile test were used to investigate the structures, thermal stability, phase separation, crystallinity, mechanical properties, and adhesive performance of the WPU dispersions. The FTIR results indicate that the degree of hydrogen bonding and the numbers of urea groups increase as the NCO/OH ratio and HDO/DMPA molar ratio increase. Furthermore, the phase separation increases and the thermal stability decreases as the NCO/OH ratio increases or the HDO/DMPA molar ratio decreases. Finally, WPU3.0-2.4 (NCO/OH = 3, HDO/DMPA = 2.4) exhibits a maximum tensile strength and shear strength, pointing to its possible use as an adhesive. These results could provide a very valuable reference for industrial applications of WPU.