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。     

快固型亲水性聚氨酯弹性体的性能影响因素研究

采用预聚体法合成了一种快速固化、亲水性聚醚型聚氨酯弹性体。研究了亲水性聚醚多元醇配比、异氰酸酯种类、NCO含量、扩链剂种类和催化剂用量等对聚氨酯弹性体力学性能与遇水膨胀性能的影响。结果表明：当聚醚多元醇PL23与PL34的质量比为80/20,采用TDI-100为二异氰酸酯原料,预聚体的NCO质量分数为3.0%,以二乙基甲苯二胺(DETDA)为扩链剂与聚醚混合配制固化剂组分,且催化剂质量分数为0.15%时,所制备的聚氨酯弹性体综合性能最好。     

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。     

新型汽车密封胶用聚醚多元醇的合成及其应用

以丙二醇和甘油为混合起始剂,合成了一种新型汽车密封胶用聚醚多元醇,并与二苯基甲烷二异氰酸酯反应合成了聚氨酯预聚体密封胶,探讨了催化剂、温度等因素对聚醚多元醇及预聚体的影响。结果表明,此聚醚多元醇反应活性比传统三官能度聚醚更稳定,降低了预聚体的聚釜风险,并提高制品的拉伸强度和断裂伸长率。     

无溶剂型双组分聚氨酯胶黏剂的固化研究

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇为主要原料,合成了无溶剂型双组分聚氨酯胶黏剂的改性聚醚多元醇(A组分)和异氰酸酯封端聚氨酯预聚体(B组分),用DSC等方法研究了制备B组分中聚醚二醇与聚醚三醇羟基比例对聚氨酯胶黏剂固化反应动力学及剪切强度的影响。结果表明,保持A组分不变以及A/B组分比例不变情况下,随着B组分原料中聚醚三醇的增加,胶黏剂固化表观活化能和剪切强度均表现出先增大后减小的趋势,当聚醚二醇和聚醚三醇羟基摩尔比为2∶0.8时,胶黏剂粘接铝片的剪切强度出现最大值2.14 MPa,此时表观活化能为50.98k J/mol。     

耐老化型湿固化聚氨酯热熔胶的研究及性能表征

以聚酯多元醇、聚醚多元醇和MDI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)等为主要原料,以炭黑为填料,制备了湿固化PUR(聚氨酯热熔胶),并对其耐老化性能等进行了探究。研究结果表明:当w(—NCO)=2.8%、w(炭黑)=1.5%(均相对于预聚体质量而言)时,制得的湿固化PUR具有相对较好的综合性能;其对PC(聚碳酸酯)基材的180°剥离强度为800 N/25 mm、剪切强度为7.02 MPa和断裂伸长率为800.5%,并且其耐水解性、耐热老化性能和耐湿老化性能(180°剥离强度为590 N/25 mm)俱佳。     

聚氨酯预聚体的合成及其增韧环氧树脂胶粘剂的研究

EP(环氧树脂)/芳香胺胶粘剂固化体系具有良好的粘接性能和耐热性,但其固化温度较高,体系韧性较差且粘接强度不高。采用不同的异氰酸酯和聚醚多元醇按照一定的比例可合成多种端—NCO基PU(聚氨酯)预聚体,并以此作为EP的增韧改性剂。研究结果表明:当R=n(聚醚多元醇3050)∶n[HDI(六亚甲基二异氰酸酯)]=1∶2、w(PU预聚体)=10%(相对于EP质量而言)时,改性EP体系的拉伸剪切强度比未改性EP体系提高了80%。     

微孔聚醚型聚氨酯弹性体的制备与力学性能研究

以聚氧化丙烯三醇、高活性聚醚聚合物多元醇(HPOP)、二醇扩链剂、水及催化剂等助剂的混合物作为A组分,以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、纯MDI和液化MDI为原料合成的半预聚体作为B组分,A组分和B组分按异氰酸酯指数1.1混合,制备微孔聚氨酯弹性体。讨论了预聚体的NCO含量、纯MDI与液化MDI质量比、二醇扩链剂种类和HPOP/聚醚三醇质量比对微孔弹性体力学性能的影响。结果表明,当预聚体NCO含量和纯MDI的用量增加时,微孔弹性体的硬度和拉伸强度增加;微孔弹性体的硬度随HPOP和1,4-丁二醇用量的增加而增加;当HPOP/聚醚三醇质量比为50∶50时,微孔弹性体的拉伸强度和断裂伸长率最高。     

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,聚氨酯弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度降低,拉断伸长率增加,扩链系数为1.00时聚氨酯弹性体的力学性能最好;随预聚体NCO含量增加,聚氨酯弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高,拉断伸长率下降。