封闭聚氨酯的制备及其对聚丙烯酸酯的改性

通过合成聚氨酯的预聚体,并成功的用三种苯酚类封闭剂对其封闭,随后用封闭聚氨酯预聚体对聚丙烯酸酯进行改性,得到了水性的环境友好型聚氨酯/聚丙烯酸酯的复合乳液,并对封闭异氰酸预聚体与复合乳胶膜进行了一系列测试：傅里叶红外光谱分析(FTIR)、差示扫描量热法测试(DSC)、热重分析测试(TGA)以及万能力学仪测试.还研究了三种不同苯酚类封闭剂对异氰酸酯的封闭,并通过加入少量的封闭型聚氨酯,对聚丙烯酸酯进行化学交联改性.相对于单一的聚丙烯酸酯膜,得到改性后的复合膜,复合膜的热稳定性、力学性能均得到提高,而且随着聚氨酯含量的增加,膜的抗拉伸强度上升,同时,断裂伸长率有所下降;但增加到一定程度时,过多的聚氨酯会破坏成膜过程,导致膜的性能下降.     

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。     

肼基封端聚氨酯乳液的制备及其对丙烯酸酯共聚物乳液粘合剂的改性

以聚酯二元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸(DMPA)、水合肼等为原料,制得了自乳化的肼基封端聚氨酯稳定乳液。以苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸和双丙酮丙烯酰胺为单体,通过乳液聚合制得了含酮羰基丙烯酸酯共聚物乳液。将含肼基和酮羰基的两种乳液共混,所得复合乳液用作塑 塑复合粘合剂,使其在室温下发生酮肼交联反应以提高粘接性能。考察了预聚反应时间对预聚反应程度、不同DMPA含量和R-值(预聚体中n(—NCO)/n(—OH))对聚氨酯乳液性能以及两种乳液配比对胶膜凝胶含量、吸水率及180°剥离强度的影响,并比较了含肼基聚氨酯和小分子己二酰肼对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果。结果表明：当预聚反应210min、DMPA质量分数4.5%、R值小于1.5时,可制得稳定的聚氨酯乳液;随着共混乳液中肼基含量的增加,乳胶膜凝胶含量增大,吸水率增加,180°剥离强度降低;含肼基的聚氨酯对丙烯酸酯共聚物乳液的改性效果优于小分子己二酰肼的改性。     

聚氨酯改性尼龙球磨机内衬的研制

采用相对分子质量为2000的聚四亚甲基醚二醇（PTMG）合成NCO质量分数为4.0%的聚氨酯预聚体，用于增韧改性铸型（MC）尼龙.结果表明，当预聚体的用量为共聚物质量分数的15%，共聚产品显示出最大的冲击强度，将此改性材料应用于球磨机内衬，显示出比聚氨酯内衬更好的耐温性能.     

聚硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及应用

以聚四亚甲基醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、DMPA、1,4-丁二醇(BDO)制备聚醚型水性聚氨酯预聚体.采用氨基硅油(AEAPS)对预聚体进行改性制得聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液和薄膜.采用红外光谱(FT-IR)、强力测试、乳液粒径测试、吸水率和接触角对聚氨酯的结构和性能进行表征.采用聚硅氧烷改性聚氨酯乳液对羊绒织物进行整理,测试其抗起毛起球效果.结果表明,氨基硅油改性能够明显改善聚氨酯膜的耐水性和机械强度,经过整理的羊绒织物的起毛起球效果有一定的提高.     

-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。     

碳酸氢氨对壳聚糖粉体/医用聚氨酯复合支架结构和性能的影响

本文选择碳酸氢氨(NH4HCO3)作为发泡剂,采用湿法相转化法制得壳聚糖粉体/聚氨酯多孔支架材料,研究了NH4HCO3含量对支架的结构和性能的影响.结果表明随着NH4HCO3含量的不断增加支架材料的孔隙率和溶胀度不断增加,支架表面变得更加平滑细密,且NH4HCO3对壳聚糖粉体/医用聚氨酯复合支架材料的生物降解性能影响不大.     

非离子水性聚氨酯乳液的合成及性质

用预聚体分散法合成了非离子型水性聚氨酯乳液,并用红外光谱对合成的聚氨酯进行了结构表征.探讨了加料方式对预聚体乳液性能的影响、预聚反应温度对体系粘度和后期乳化的影响乳、化温度对乳化效果的影响、催化剂用量对反应速率的影响.还探讨了预聚反应比、亲水性基团含量等因素对乳液稳定性和乳胶膜性能的影响.并得到了综合性能较好的非离子型水性聚氨酯乳液.     

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).     

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。     

有机硅改性水性聚氨酯乳液的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇与二羟甲基丙酸反应制得聚氨酯预聚体,加入含侧氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷齐聚物水乳液扩链改性,得到一系列有机硅改性水性聚氨酯乳液.用红外光谱对产物进行结构表征.考察了有机硅含量对胶膜耐水性和力学性能的影响.结果表明改性后的水性聚氨酯分散体稳定性好,膜的手感柔软,吸水性降低,对力学性能的影响不大.     

聚酯型可降解水性聚氨酯的合成及表征

以聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇（PBA ）为软段,以二羟基丙酸（DM PA ）为亲水扩链剂,合成水性聚氨酯（WPU ）预聚体,通过三元共聚硅油（S ）接枝改性制备了系列WPU 乳液。采用红外光谱（FT-IR）、水接触角、水降解性、耐水实验等对WPU 结构和性能进行表征。结果表明,聚氨酯胶膜的耐水性和水接触角随着S含量的增大而提高;胶膜水降解速率随着DM PA 含量的增加而提高。应用到羊绒织物上,使得羊绒织物的抗起毛起球性能得到改善。     

自乳化水性聚氨酯涂层剂的自交联行为

本文采用聚醚二醇—异氰酸酯预聚体与二乙烯三胺,环氧氯丙烷伸链的方法,制备稳定的自交联自乳化聚氯酯水分散液。运用定量分析法对预聚反应进行了动力学研究,得到甲苯二异氰酸酯与聚醚二醇的预聚反应为假一级反应的结论。运用近代物理及化学测试方法详细研讨了大分子结构与聚氨酯性能的关系。潜在自交联剂的含量对聚氨酯涂层剂的性能如水分散液稳定性、动态粘弹性和力学性能都有较大的影响,并且发现潜在自交联剂含量的最佳值应为:环氧氯丙烷与二乙烯三胺的摩尔比为1:2.此外,本文还详细探讨了聚醚二醇中环氧乙烷的含量与聚氨酯薄膜性能的关系。在合成聚氨酯涂层剂的基础上,还进行了涂层的应用及其性能的测试。     

硅烷偶联剂改性水性聚氨酯胶黏剂

以聚已二酸-1,4-丁二醇酯（PBA2000）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）和一缩二乙二醇（DEG）为原料合成了一种聚氨酯预聚体,通过在预聚体中引入可室温交联的硅烷偶联剂,制备得到了一种单组份自交联的水性聚氨酯胶黏剂。探讨了硅烷偶联剂加入方式,用量对乳液及胶膜性能的影响。结果表明：当硅烷偶联剂用量为预聚体质量分数的1.5%时,胶黏剂对塑料薄膜PET/CPP的粘接强度显著提高,由改性前的1.3N/15mm增大至1.7N/15mm;复合薄膜经过沸水煮后,T剥离强度由1.0N/15mm变为1.5N/15mm。     

水性聚氨酯的制备与性能研究

以异氰酸酯和多元醇为原料，合成了聚氨酯预聚体，经过扩链反应制备了自乳化水性聚氨酯聚合物。通过水兮散工艺得到水性聚氨酯乳液。测定了合成过程中异氰酸酯基（-NCO）的含量，使用红外光谱对合成的水性聚氨酯聚合物进行了结构表征，实验研究了水性聚氨酯乳液的性能变化等关系。     

有机硅改性聚氨酯预聚体的制备及表征

以聚己二酸乙二醇酯、甲苯-2．4二异氰酸酯、二元醇、羟基硅油为主要原料，合成有机硅改性聚氨酯密封剂预聚体。用红外光谱法对其结构进行表征，同时测定预聚体的物理性能。结果表明．合成的聚氨酯密封剂预聚体受环境温度、空气湿度影响小，存放时间长，因此提高了密封胶力学性能。     

纳米TiO2增强聚氨酯弹性体的制备及力学性能

以聚四氢呋喃醚二醇,甲苯-2,4-二异氰酸酯,3-二氯-4,4-二苯基甲烷二胺为原料,采用预聚法合成聚氨酯弹性体,并选用纳米TiO2对聚氨酯弹性体进一步增强,通过对纳米TiO2的表面改性及超声波分散处理来促进纳米粒子在基体中更好地分散,研究预聚体合成温度、-NCO的质量分数W_NCO、纳米TiO2含量及超声波分散对复合材料力学性能的影响.结果表明,纳米TiO2对聚氨酯弹性体的力学性能有一定的提高,通过SEM观察纳米TiO2在弹性体中发生团聚或附聚现象.     

建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究

为详细分析建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能,提出建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究方法,从不同聚酰胺树脂含量、不同预聚体配比与含量两个角度,测试建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂使用在建筑材料中的使用性能.测试结果显示:聚酰胺树脂含量为10 g,黏度将提升至100000 mPa·s,对改性E-51环氧树脂胶黏剂的工艺性存在负面影响;聚酰胺含量增多,改性E-51环氧树脂胶黏剂拉伸强度、压缩强度逐渐变小,剪切强度值逐渐变大;将二乙烯三胺和聚酰胺按照6.6:1.1比例混合后,改性E-51环氧树脂胶黏剂使用性能最佳;制作预聚体时,OH:NCO的最佳比例为1:3,预聚体含量为35 g时,建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂剪切强度最高、胶黏剂力学性能最佳.     

氨基硅油改性丁羟聚氨酯的合成与性能

以端羟基液体聚丁二烯（HTPB）、氨乙基氨丙基聚二甲硅氧烷（AEAPS）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料制备预聚体，利用多元胺（MOCA）为固化剂，合成一系列氨基硅油改性的聚氨酯，测试了材料的力学性能、动态力学性能、表面水接触角，同时对材料进行了ESCA表面分析。结果表明：HTPB－IPDI型聚氨酯具有优良的力学性能；改性后的聚氨酯硅氧烷在表面富集，具有较低的表面张力，而其力学性能变化不大。     

聚氨酯泡沫复合材料的制备及其吸波性能研究

以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯为主要原料,水为发泡剂,经过预聚和发泡合成了聚氨酯泡沫材料,并采用两种不同的工艺在其中掺杂碳纳米管,制备成复合吸波材料.采用数字化矢量网络分析仪(Agilent 8722ET型)在5～18 GHz频段范围内对该材料的微波吸收性能进行了测试.结果表明:掺杂了碳纳米管的聚氨酯复合泡沫材料在11～17 GHz频段内具有良好的微波吸收效果,并且吸波强度随着碳纳米管掺杂比例的增加而增大.