水性聚氨酯胶粘剂的合成工艺研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯多元醇和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,经分步预聚后在水中自乳化合成了阴离子型水性聚氨酯.探讨了合成工艺路线,研究了NCO/OH比例、DMPA含量等对水性聚氨酯乳液性能的影响.结果表明:当NCO/OH值选择在1.5~2.3,DMPA用量为3%~8%时,乳液性能最佳.     

室温固化高强度聚氨酯弹性体的研究

研究了室温固化聚氨酯弹性体的合成工艺,探讨了多元醇低聚物、分子量、异氰酸根含量和扩链系数对聚氨酯弹性体力学性能的影响.使用聚酯多元醇CMA-24和TDI100合成聚氨酯预聚体,异氰酸根(NCO)含量为3.6%,扩链系数为0.97时,可以得到拉伸强度为38MPa,断裂伸长率为480%的聚氨酯弹性体.     

磺酸/羧酸型水性聚氨酯分散体粒径的影响因素

以磺酸型聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-丁二醇(BDO)及二羟甲基丙酸(DMPA)为原料制备水性聚氨酯,讨论了初始R值(n(—NCO)/n(—OH))、DMPA含量、二异氰酸酯种类、预聚体—NCO含量对水性聚氨酯分散体粒径的影响。结果表明,同样的初始R值下,用IPDI与TDI合成的水性聚氨酯分散体粒径差别不大;当—NCO质量分数在1.40%~2.78%之间、初始R值小于6、DMPA质量分数为2.00%时,所合成的水性聚氨酯分散体粒径较小(24.5~63.2 nm)且稳定性最好。     

HTPB/TDI/MCDEA型聚氨酯弹性体的研制

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料合成预聚体,以4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)为扩链剂,通过浇铸成型制备聚氨酯弹性体。实验采用电子万能试验机和邵氏A硬度计对聚氨酯弹性体的力学性能进行了测试,结果表明:当预聚体NCO含量为4.13%、NH2/NCO摩尔比为0.90时,聚氨酯弹性体的综合力学性能最佳;后硫化时间、环境湿度对聚氨酯弹性体的力学性能均有一定影响,使用新型扩链剂4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)制得的聚氨酯弹性体的力学性能普遍好于扩链剂MOCA。     

-NCO基在聚氨酯预聚体合成过程中的影响

研究了聚氨酯预聚体合成过程中，－NCO其含量对预聚体性质的影响，考察了聚氨酯预聚体贮存时间与性能的关系。     

聚氨酯改性TDE-85/MeTHPA环氧树脂体系的结构表征

选用聚醚二元醇(PPG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,合成聚醚型聚氨酯预聚体。采用该聚氨酯预聚体(PUP)、扩链剂、交联剂对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)环氧树脂进行改性,通过扫描电镜与红外光谱分析,探讨聚氨酯(PU)改性环氧树脂(EP)体系的结构特征。结果表明:TDE-85与MeTHPA之间发生固化反应,形成环氧聚合物网络Ⅰ;1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)与PU预聚体之间发生了扩链、交联反应,形成聚氨酯聚合物Ⅱ;PU改性TDE-85/MeTHPA树脂为非均相结构,PU含量是影响PU/EP材料两相相容性和相区尺寸的主要因素;当添加的PUP质量分数为15%时,PU改性TDE-85/MeTHPA体系具有互穿聚合物网络结构特征。     

水溶性聚氨酯堵漏材料的研制

多羟基聚醚与二异氰酸酯TDI反应可形成一种端异氰酸根聚氨酯预聚体,这种预聚体与水发生交联反应、固化,并产生二氧化碳,使体积膨胀,从而达到堵漏目的.根据本实验找到的最佳配方制备的预聚体产品堵漏效果较佳,可广泛应用于大坝、管道、屋面等的堵漏.     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

有机硅改性阳离子水性聚氨酯合成与性能

以聚醚多元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、γ―环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为主要原料合成了有机硅改性阳离子水性聚氨酯,采用红外光谱对制备的树脂进行了分析,讨论了KH-560、MDEA的加入方式、中和度、去离子水用量、搅拌速度、不同KH-560的量等反应条件对产品性能的影响。结果表明,当制备预聚体时NCO/OH比值约为3∶1、KH-560用量为5%~6.86%、MDEA用量为5%~6%、中和度为100%~120%时,合成的有机硅改性阳离子水性聚氨酯具有持久的稳定性,其涂膜具有良好耐水性和耐酸碱性能。     

亲水性PU预聚体对PU/水玻璃注浆材料的增容性研究

以MDI-50和PEG400为单体合成端NCO的亲水性聚氨酯预聚体,利用预聚体制备改性PU/水玻璃双组分杂化注浆材料.对注浆材料固结体的力学性能和断面形貌进行表征,结果显示,亲水性预聚体对聚氨酯/水玻璃两相的相容性改善明显,注浆材料的黏结、拉伸、冲击强度显著提升.结合预聚体黏度综合考虑,以nNCO/nOH为2时合成得到的预聚体,添加量w为25%时,浆液黏度较低,流动性好,且固结体的综合力学性能最佳,其中黏结强度为4.32 MPa,冲击强度为16.9kJ·m~(-2).     

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、1，4-丁二醇及丙烯酸-2-羟基乙酯合成了紫外光固化聚氨酯一丙烯酸酯，产物经叔胺中和得自乳化水分散体系．考察了羧基含量、中和度、聚醚分子量、异氰酸酯指数等对乳液粒径、粘度、稳定性及漆膜的耐水性能和耐甲苯性能的影响．     

单组分聚氨酯密封胶的研制

研究了单组分聚氨酯密封胶的合成，该胶由蓖麻油和聚醚二元醇分别和ＴＤＩ反应制得不同预聚体，再按不同配比进行混合，然后加入多种填料和催化剂制成．为此，讨论了催化剂用量、ＮＣＯ／ＯＨ比、不同预聚体比、有机硅含量对该密封胶的影响．     

聚醚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的合成及性能

采用聚丙二醇和聚醚硅氧烷二元醇WACKER IM 22为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯为硬段合成了有机硅改性水性聚氨酯乳液,通过ATR-IR、GPC、TEM、DSC、TG和WAXD等研究了有机硅改性水性聚氨酯的性能.结果表明,当WACKER IM 22与聚丙二醇的质量比为20%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的耐冻性和流平性提高,数均相对分子质量降低,软、硬段相的相容性提高,热分解性能与未改性水性聚氨酯相似,且无明显的结晶能力.     

含液晶结构单元改性剂改性环氧树脂性能的研究--柔性链分子量的影响

合成了一种既含环氧丙烷聚醚（ＰＰＧ）柔性间隔基、又含刚性液晶结构单元的活性增韧剂（ＬＣＥＵＰＰＧ）,用其改性环氧树脂Ｅ－５１／双氰双胺（Ｅ－５１／ｄｉｃｙ）固化体系．对改性固化体系的动态粘弹行为、冲击性能与改性剂分子量大小之间的关系进行了探讨．结果表明：冲击强度虽然在一定程度上依赖于改性剂的分子量大小,但含不同柔性链分子量的ＬＣＥＵＰＰＧ均可使固化体系的冲击强度提高３～７倍．改性体系的模量较未增韧体系的模量基本不降低或略有升高,玻璃化转变温度（Ｔｇ）随柔性链分子量的增大而略有提高．     

水性聚氨酯的制备及其交联膜的性能研究

采用ＮａＨＳＯ３封端法制备了一系列的水性聚氨基甲酰磺酸钠（ＰＣＳ）,讨论了作为溶剂的水、乙酸乙酯、乙醇的用量对封端率的影响,结果表明３种溶剂的用量均有一最佳值,膜的吸水、吸乙醇及动力学实验表明经多乙烯多胺交联的ＰＣＳ膜具有良好的耐水、耐乙醇性能及力学性能。     

聚氨酯-丙烯酸酯水分散液的流变性能

研究了二羟甲基丙酸（DMPA）含量、NCO／OH比、PU／PA比、pH值及制备工艺对水性聚氨酯－丙烯酸酯（PUA）混杂体系粘度的影响。结果表明：DMPA用量增大会使PUA水分散液的粘度增大;NCO／OH比和PU／PA比对粘度的影响比较复杂,PU／PA比在60／40（m/m）左右出现粘度最小值,NCO／OH比的变化则引起PUA水分散液的波动;体系的酸碱度（pH）对PUA水分散液的粘度有一定的“缓冲”作用,即pH值在7.0-9.6范围内粘度不会发生变化,提出了PUA水分散液非均相体系中,分散相粒子表层与分散介质中pH值不同的观点,并认为这判别是由于粒子表层具有缓冲溶液的性质造成的;用预聚物分散法制得的PUA水分散液外观较清澈,其粘度低于核壳反转法制得的分散液。     

TDI和PPG聚合反应动力学研究

采用化学滴定方法,研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和聚氧化丙烯二醇(PPG)在有机锡催化剂作用下的反应规律.结果显示,该类反应符合逐步聚合反应的二级动力学特征,50,60℃下,二丁基二月桂酸锡为催化剂时的反应速率常数分别为0.0784,0.3465 kg·mol-1·min-1,活化能为133.21 kJ·mo...