含苯磺酸基水基聚氨酯的制备及表征

由苯二甲酸磺酸钠、己二酸和己二醇缩聚,制得分子量为1825的聚酯多元醇。将自制的聚酯多元醇与六次甲基二异氰酸酯、异佛二嗣二异氰酸酯以及二羟甲基丙酸等单体在无有机溶剂参与的情况下进行预缩聚,最后将预聚体直接分散于水中,经乙二胺扩链即制得高分子量、高结晶性的水性聚氨酯．用红外光谱、核磁共振氢谱、示差扫描量热以及宽角X射线衍射等手段对聚酯多元醇和聚氨酯进行了表征．     

干性油脂肪酸多元醇改性水性聚氨酯木器漆树脂

通过引入气干型油对水性聚氨酯木器漆树脂进行改性,解决了水性聚氨酯木器漆树脂耐水性差、漆膜交联密度低、易回黏等问题,提高了树脂耐水性,并缩短了漆膜表干时间。以干性油脂肪酸多元醇、聚酯、异佛尔酮二异氰酸酯为原料,通过缩聚制得聚氨酯预聚体,再加入二羟甲基丙酸制得亲水扩链预聚体;在体系中加入中和剂,pH值调为中性,加入去离子水分散,并加入扩链剂,继续进行扩链,再经催干剂处理,制成干性油脂肪酸多元醇改性水性聚氨酯木器漆树脂。采用红外光谱、乳液粒径、耐水性测试等方法对乳液结构和性能进行分析,通过原子力显微镜、透射电镜、接触角和力学性能测试等方法对涂层各项性能进行分析。试验显示,亚麻油酸单甘油酯改性后木器漆树脂乳液粒径为65.47 nm,分散性系数为0.186,紫外光透光率为85.75%,表干时间明显缩短,薄膜水接触角为81°,吸水率为11.97%,耐水性优异。     

乙二胺对复合薄膜用水性聚氨酯胶粘剂的影响

以聚酯多元醇、聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)等为主要原料合成了水性聚氨酯乳液(WPU),考察了EDA不同用量和加料顺序对水性聚氨酯胶粘剂的T-剥离强度、粒径、粘度、耐水性、玻璃化转变温度(Tg)等性能的影响.结果表明:乳化前加EDA所制得胶粘剂的T-剥离强度、耐水性、粘度均高于乳化时加EDA的,且EDA的加入量为剩余TDI物质量的30%时,T-剥离强度最大,吸水率较低;乳化前加不同量EDA制得聚氨酯的Tg变化不大.     

正交试验优选水性聚氨酯合成的最佳工艺条件

以聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯TDI、二羟基甲基丙酸DMPA为主要原料合成了水性聚氨酯。以聚酯多元醇的种类、n(NCO):n(OH)和DMPA含量为主要影响因素,并以各因素对BOPP薄膜剥离强度的影响为考核指标,采用L9(33)正交试验优选水性聚氨酯合成的最佳工艺条件。研究结果表明:当树脂为聚己二酸1,4丁二醇酯二醇、n(NCO):n(OH)为1.3,DMPA的添加质量分数为10%时,所制得的水性聚氨酯对BOPP薄膜的黏结性能最好。     

芳香酸改性酰胺酰亚胺聚氨酯的合成与性能

以偏苯三酸酐、甲苯二异氰酸酯及间／对苯二甲酸(m／p—PTA)合成的酰胺酰亚胺二元酸(AIDA—I或AIDA—Ⅱ)，与己二酸、新戊二醇及甘油熔融共缩聚得到酰胺酰亚胺聚酯多元醇，采用该多元醇与封闭型多异氰酸酯经高温脱封交联后成功地制得一种交联型酰胺酰亚胺聚氨酯膜。结果表明，所合成的酰胺酰亚胺聚氨酯膜的热分解稳定性、耐溶剂性、拉伸强度和模量，与无酰胺酰亚胺基团改性的聚氨酯膜相比有显著提高，其中以AIDA-Ⅱ改性的酰胺酰亚胺聚氨酯膜的综合性能更优。     

粒径分析仪在聚酯型聚氨酯预聚体制备中的应用

聚酯型聚氨酯预聚体是由聚酯多元醇与过量的纯二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)反应制得的,制备的部分聚酯型聚氨酯预聚体在合成过程中或常温放置过程中容易出现浑浊现象。粒径分析仪测试发现:(1)聚酯型预聚体由透明变浑浊的过程中,其颗粒粒径逐渐增大;(2)在预聚体的合成过程中,添加适量的苯甲酰氯可以有效地抑制聚酯型预聚体浑浊现象的发生,预聚体可以以透明液体状态常温放置三个月以上;(3)在加入苯甲酰氯基础上加入适量的特种添加剂能够进一步抑制预聚体中颗粒的长大,提高预聚体的储存稳定性。     

含THEIC聚酯多元醇齐聚物的合成、表征及性能研究

以邻苯二甲酸酐、甘油、三（2－羟乙基）异氰脲酸酯（THEIC）、已二酸及新戊二醇为原料，制得外观从粘性半固体到脆性固体的一系列聚酯多元醇齐聚物。研究结果表明，THEIC的引入能明显提高聚酯多元醇的热分解稳定性和耐高温烧蚀性，含THEIC聚酯多元醇的热分解过程是分两阶段进行的，其中第二阶段的热失重主要是由THEIC组分引起。通过调节组分中的THEIC／甘油、羟基／羧基及三元醇／二元醇的摩尔比例，能够稳定合成工艺，制得耐热性能好、具有预定分子量和特性粘数的聚酯多元醇齐聚物。     

水下凝胶聚氨酯的制备及其性能研究

研究了水下凝胶聚氨酯的合成、封闭以及在水中解封闭工艺条件,实验结果表明:在亲水性聚醚多元醇中添加10%的油溶性聚醚多元醇,可显著提高水下凝胶聚氨酯的粘接强度。采用添加了油溶性聚醚多元醇的水溶性聚醚多元醇在85℃与甲苯二异氰酸酯预聚,反应时间180min,制得水溶性聚氨酯,对制取的水溶性聚氨酯活性基团进行封闭,以苯酚为封闭剂,氰酚摩尔比为1∶1.2,二月桂酸二丁基锡为催化剂,其用量为0.3%,产品置于热水中解封,凝胶效果良好。     

水性紫外线固化光油的研究

采用甲苯二异氰酸酯、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸和丙烯酸羟乙酯合成水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯,用傅立叶红外光谱( FTIR) 证实了该聚合物的结构.实验证明当NCO与OH物质的量比值为1.5,DMPA质量分数为5%时,所制得的聚氨酯丙烯酸酯乳液,外观和稳定性最好.最终制得水性UV光油,通过优化配方已达到普通UV光油的性能指标,且不需要预干燥装置,适合目前的光固化工艺流程,有较大的应用价值和市场前景.     

组合多元醇对用于无土栽培的聚氨酯吸水泡沫的影响EI北大核心CSCD

研究用羟值配比不同的5种聚醚多元醇对聚氨酯泡沫材料吸水性、保水性的影响。用不同配比的聚醚与甲苯二异氰酸酯(TDI80/40)反应制备预聚体,然后与水、无机填料混合反应,制得聚氨酯无土栽培基质。对所得的聚氨酯泡沫材料进行饱和吸水倍率、总孔隙率、持水孔隙率等理化性质测试,以及力学性能的检测;采用扫描电镜比较基于不同羟值聚醚多元醇聚氨酯发泡材料的泡孔结构。研究结果表明,随着反应中聚醚多元醇羟值的增加,制得的聚氨酯发泡材料的容重越来越小,通气孔隙越大,其吸水性保水性能越好(551%)。     

MDI-50型聚氨酯弹性体材料合成及性能研究

利用MDI-50、聚醚多元醇和3,3′-二氯-4,4′-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)扩链剂制备了MDI-50型聚氨酯弹性体,研究了游离异氰酸酯基质量含量、聚醚多元醇相对分子质量对MDI-50聚氨酯弹性体力学性能的影响,采用示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、红外光谱(FTIR)及力学性能等测试方法对MDI-50型聚氨酯弹性体的结构及性能进行了表征和分析,并与TDI-80型聚氨酯弹性体相比较。结果表明:MDI-50型聚氨酯弹性体的综合性能明显优于TDI-80型。MDI-50型弹性体的硬度、撕裂强度和抗拉强度都随预聚体游离-NCO质量含量的提高而增大,随聚醚多元醇软链段相对分子质量增大而减小,而断裂伸长率相反。     

高透明复合薄膜用聚氨酯胶粘剂的制备

以混合低分子二元酸、多元醇为原料,采用一步聚合法制备了高透明复合薄膜用双组分聚氨酯胶粘剂的主剂,研究了对苯二甲酸(PTA)、低分子多元醇A、低分子多元醇B、醇酸比和催化剂对胶粘剂性能的影响.结果表明:当醇酸比为1.15, PTA的用量为所用低分子二元酸物质的量的37.5%,低分子多元醇A的用量为所用低分子多元醇物质的量的1.5%,低分子多元醇B的用量为所用低分子多元醇物质的量的15%时,可以制得满足复合薄膜工艺要求的高透明聚氨酯胶粘剂主剂.     

Pultruded fibre reinforced polyurethane composites I. process feasibility and morphology

A feasibility study on the pultrusion of a fibre reinforced polyurethane (PU) composite has been conducted by using a proprietary method. The blocked NCO-terminated PU prepolymer synthesized in this study was prepared from -caprolactam blocked prepolymer blended with toluene di-isocyanate (TDI-80) and branched polyester. From the investigations of gel permeation chromatography, IR and ¹H nuclear magnetic resonance spectra and viscosity, the molecular weight, degree of blocked reaction and viscosity of the blocked PU prepolymer were obtained. From the mono-n-butylamine back-titration (wet) method, the equivalent weight and NCO content of unblocked NCO-terminated PU prepolymer were determined. A long pot life of blocked NCO-terminated PU prepolymer with various chain extenders, such as cycloaliphatic diamine, aromatic diamine and 1,4-butane diol, was observed in the impregnation temperature range (55–70°C). A high reactivity of prepolymer was found from Brookfield viscometer measurements at elevated temperature. From a morphological study of scanning electron micrographs, it was confirmed that the wetting of fibres by blocked PU resin was complete, and the fibre bundles were evenly distributed in the PU matrices.     

Application of prepared waterborne polyurethane extended with chitosan to impart antibacterial properties to acrylic fabrics

In this study, isophorone diisocyanate (IPDI), 2,2-bis (hydroxylmethyl)-propionic acid and polyethylene glycol (PEG) were employed to polymerize waterborne polyurethane. The polyurethane prepolymer was extended with chitosan of two different molecular weight (100,000 and 150,000), and used as finishing agent for acrylic fabrics. The antibacterial activity of the acrylic fabric treated with the polyurethane-chitosan solution was improved even after 15 washing times. Pretreatment of acrylic fabrics with hydrazine hydrate was found to improve the uptake of the polymer by the fabric. The effects of hydrazine and polyurethane treatments on some of the inherent properties of acrylic were assessed. The functional groups of polyurethane prepolymer as well as polyurethane extended with chitosan were confirmed with the analysis of the spectra of Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).     

有机硅烷偶联剂对水性聚氨酯材料性能的影响

以IPDI为硬段,PTMG1000为软段,TMP为交联剂,APTES为封端剂,合成了一系列硅烷偶联剂改性水性聚氨酯乳液,并制备了水性聚氨酯的固化膜.FT-IR分析表明,APTES上的一NH2 与聚铵酯的端--NCO发生反应,成功地将硅烷结构引入聚氨酯分子中.TG分析表明,APTES的改性,提高了聚氨酯热稳定性.随着w(...     

具有独特性能的超低单醇含量聚醚基聚氨酯弹性体

采用双金属络合催化剂(DMC)制备具有极低的不饱和度、相对分子量高、分子量分布窄、平均官能度高等特点的新型聚醚多元醇。这种超低单醇含量聚醚多元醇及部分该聚醚取代的聚四氢呋喃醚多元醇制备的聚氨酯弹性体与普通聚氧化丙烯醚多元醇(PPG)、聚四氢呋喃醚多元醇(PTMEG)聚氨酯弹性体性能相比,DMC聚醚基聚氨酯弹性体在力学性能(伸长率、拉伸强度、撕裂强度)和加工性能(釜中寿命、脱模时间等)方面获得了明显改善。     

水性聚氨酯防水涂膜材料的制备与性能

为了研究多元醇类型对水性聚氨酯防水涂膜材料性能的影响,选用分子量均为1 000的聚酯型、聚醚型多元醇为软段,通过预聚体法制备了一系列水性聚氨酯(WPU)分散体;探讨了WPU的粒径、黏度、结构及结晶性、水抵抗性能。结果表明:制备的WPU分散体粒径较小;聚酯多元醇型[聚己二酸乙二醇酯(PB)、聚碳酸酯(PCL)]WPU膜的拉伸强度、结晶性能高于聚醚多元醇型[聚丙二醇(PPG)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)]的,但是断裂伸长率低于聚醚多元醇型的WPU膜;其中PTMG型WPU膜的水接触角最大,达到66.5°,吸水率最小(6.2%),防水性最佳,综合性能最好,最适合用作环境友好型纤维织物防水涂膜材料。     

Structure–property relationships in polyurethanes derived from soybean oil

Two types of soy polyols have been prepared, one with secondary OH groups resulted from epoxidation of soybean oil followed by methanolysis (polyol type I) and the other with primary OH groups created from hydroformylation of soybean oil followed by hydrogenation (polyol type II). Cast polyurethane resins were prepared from these two types of polyols with Isonate 2143L, and rigid polyurethane foams were prepared from a blend of soy polyol and glycerol with PAPI 2901. Polyol II is much more reactive than polyol I towards polyurethane formation. This is evidenced from studies on polyurethane gel-times, glass transitions and rigid foam mechanical strengths. The reaction for the polyurethane formation is more complete for polyol II resulted from its higher reactivity than polyol I, although a less rigid polyurethane material is resulted from polyol II than from polyol I. Polyol type II also requires lower amounts of catalysts for rigid foam formulation. Both rigid foam systems produce foams having the required mechanical strength. The polyol II foam system behaves much like conventional rigid foam systems where the strength are proportional to system OH content, while the less reactive polyol I system does not.     

热塑性含氟聚氨酯弹性体的制备与性能

以聚酯多元醇、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和六氟双酚A为原料,采用一步法合成了一系列热塑性含氟聚氨酯弹性体(F-TPU),采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、动态力学分析(DMA)、原子力显微镜(AFM)等分析方法对其组成和结构进行了表征,研究了聚氨酯分子结构参数与其力学性能关系。结果表明,所制备的F-TPU具有较高分子量、力学性能及阻尼性能,由于氟元素的引入使其表面张力相对TPU降低,并存在明显的软硬段微相分离结构。