微相分离促进剂对MDI型聚氨酯弹性体的耐热性能影响研究

在聚氨酯弹性体固化过程中添加微相分离促进剂,通过差示扫描量热分析（DSC）和动态力学性能测试（DMA）表明,微相分离促进剂的加入提高了4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）弹性体的微相分离程度;通过不同温度下的热失重分析（TGA）和力学性能高温保持率对比分析表明,添加了微相分离促进剂的聚氨酯弹性体耐热性能得到了提高。     

聚氨酯弹性体耐热性的影响因素

耐热性是聚氨酯弹性体的一项重要性能指标。微相分离结构对聚氨酯弹性体的耐热性能有很大的影响。主要介绍了聚氨酯弹性体微相分离结构及其他因素对其耐热性的影响。介绍了聚氨酯弹性体耐热性的改性方法。提高微相分离程度是改善其耐热性的重要方法之一。     

十八醇对TDI型聚氨酯弹性体耐热性能的影响

聚氨酯弹性体固化时添加微相分离促进剂十八醇,在不同温度下对聚氨酯弹性体热失重(TGA)、力学性能以及力学性能高温保持率进行分析。结果表明,加入十八醇增加了PU弹性体微相分离程度,提高了材料的耐热性能;加入十八醇的TDI型PU弹性体的初始热分解温度比未加十八醇的提高了12.6℃,20℃下加入十八醇的PU弹性体的力学性能比未加十八醇的PU弹性略差;80℃和100℃下,加入十八醇的TDI型弹性体力学性能要好于未加十八醇的,且PU弹性体的耐热性能提高。     

聚氨酯微相分离结构对力学性能的影响分析

聚氨酯弹性体(PUE)是目前具有发展潜力的合成材料之一。聚氨酯弹性体具有抗冲击强度高、弹性好、延伸率高、耐磨性好、耐油性和耐溶剂性好、抗撕裂性好等特点,被广泛应用于较多领域。从聚氨酯弹性体的合成原料和工艺角度分析,收集并研究微相分离对聚氨酯弹性体力学性能的影响,总结了聚氨酯弹性体的原料和制备工艺对力学性能的影响;按照原料和工艺进行分类,对近年来不同原料(大分子二元醇、二异氰酸酯和扩链剂)和工艺(共聚方法和退火处理)制备的聚氨酯弹性体进行性能和微相分离进行综述,并且分析不同结构的影响。基于不同微相分离聚氨酯弹性的研究体取得了成果,但是,开发高力学性能的材料仍是一个巨大的挑战。最后,综述了提高聚氨酯弹性体力学性能的方法,为制备高性能的聚氨酯弹性体提供了理论指导。     

一种表征微相分离的新方法：—含叔胺基聚氨酯的微相分离结构

引言聚氨酯弹性体是一类十分重要的热塑性弹性体。聚氨酯弹性体可通过调节其化学组成而获得各种实用性能,因而在国民经济的各个领域得到广泛的应用。通常聚氨酯弹性体是由柔性的聚醚或聚酯软段与刚性的芳香二异氰酸酯硬段嵌段而成的。由于软段与硬段在热力学上的不相容性,聚氨酯弹性体的形态结构往往表现出微相分离,这种微相分离结构与聚氨酯弹性体的性能密切相关。因此,长期来一直是人们研究的“热点”。已有许多实验方法可用于微相分离结构的表征,例如,透射电镜,小角X光散射,红外光谱,DSC和动态力学分析等。已有不少研究者从     

2,4-二氨基甲酸乙酯甲苯对聚氨酯弹性体微相分离的影响

合成了一种分子结构中含有氨基甲酸酯基的化合物——2,4-二氨基甲酸乙酯甲苯,并加至聚氨酯弹性体中,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)以及扫描电镜(SEM)等表征手段研究了该化合物对聚氨酯弹性体微相分离结构的影响。结果表明:加入2,4-二氨基甲酸乙酯甲苯后,聚氨酯弹性体的各基团之间形成了更多的氢键,提高了软段的玻璃化转变温度;另外当2,4-二氨基甲酸乙酯甲苯的添加达到一定量时,会促使弹性体硬段聚集形成微区。     

PTMG/TDI聚氨酯梯度固化的红外光谱分析

采用梯度温度场固化的方法,制备得到了PTMG/TDI(聚四亚甲基醚二醇/甲苯二异氰酸酯)聚氨酯弹性体,并使用红外光谱对所制备的试样进行了研究分析。研究结果表明:从高温一侧到低温一侧,聚氨酯弹性体的微相分离程度呈现梯度渐变的特点;固化剂的用量、温度梯度、预固化时间以及物料的温度都会直接影响聚氨酯弹性体微相分离程度的梯度。     

聚氨酯弹性体微相分离及其结构的研究方法（Ⅰ）热分析技术的应用

聚氨酯中软硬段的热力学不相容性及分子链段的运动形成了独特的微相分离结构,从而赋予了材料较高的模量、高伸长率和回弹等性能。本文对聚氨酯微相分离结构的表征方法进行了归纳,重点介绍了热分析技术的应用,希望能够为聚氨酯弹性体微相分离结构的有效表征方式的选择提供参考。     

扩链剂对IPDI基透明聚氨酯弹性体的影响

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和不同结构的扩链剂、多元醇合成了透明聚氨酯弹性体，通过DSC、TG、WAXD等研究了聚氨酯弹性体的形态结构和力学性能、热稳定性及光学透明性。结果表明，扩链剂结构对聚氨酯弹性体形态结构和力学性能、热稳定性及光学透明性有很大影响。降低扩链剂长度有利于微晶的长大、微相分离程度及力学性能的提高；增加扩链剂用量，聚氨酯弹性体的微相分离程度、微晶尺寸、力学性能及热稳定性能提高；硬段含量对聚氨酯弹性体光学透明性的影响不明显。     

中科院山西煤炭化学研究所:特种聚氨酯弹性体材料填补国内空白

正中科院山西煤炭化学研究所多年来在聚氨酯领域的研发中积累了大量经验。该所科研人员通过在聚氨酯分子链结构中引入耐热有机杂环化合物以及改善微相分离程度和添加无机填料(晶须、纤维、纳米材料)等方法,成功研制了强化功能性的特种聚氨酯制品。与普通聚氨酯弹性体相比,这些特种聚氨酯制品在保     

含异氰脲酸酯基团浇注型聚氨酯弹性体的合成及其耐热性能的研究

在催化剂作用下,合成了TDI-100型异氰脲酸酯,并与己二酸乙二醇丙二醇酯（PEPA）合成了浇注型聚氨酯弹性体,通过不同温度下的热失重分析（TGA）和弹性体的力学性能高温保持率对比分析表明,在TDI型聚氨酯弹性体中引入异氰脲酸酯基团,可明显提高弹性体的耐热性能。     

用薄膜蒸发器制备低游离TDI聚氨酯固化剂

在高真空两级蒸馏分离聚氨酯固化剂中游离TDI小试基础上,确定了中试的工艺路线和条件。本实验考察了进料流量、分离温度、分离真空压力等对分离效果的影响。通过实验,确定了中试最优化条件:进料流量20 kg/h,分离温度180℃,分离真空度200 Pa,在此条件下,用薄膜蒸发器可以制得低游离TDI聚氨酯固化剂。中试实验表明,温度对实验结果影响很大。温度低,分离后聚氨酯固化剂中游离TDI达不到要求,分离温度不能低于170℃,而当温度高于190℃,容易使固化剂在分离过程中发生凝胶,使装置发生堵塞。在中试设备上验证了用薄膜蒸发器制取低游离TDI聚氨酯固化剂的可行性,并对进一步工业化积累了宝贵资料。     

高真空两级分离聚氨酯固化剂中游离TDI的研究

采取高真空两级蒸馏分离聚氨酯固化剂中的游离TDI，在MD-S80内冷式薄膜蒸发器设备上通过调整真空度和温度，将游离TDI单体降低到0．28％以下，考察了影响分离的主要因素，达到用内冷式薄膜蒸发器分离TDI的目的。得到的TDI加成物和三级蒸馏相比，工艺简单，设备投资小，说明内冷式薄膜蒸发器设备采用两级分离聚氨酯预聚物中的TDI是可行的。     

Adhesion properties and phase separation behavior of glycidyl-terminated polyurethanes

2,3-Epoxy-1-propanol has been introduced into isocyanate-terminated polyurethane to form glycidyl-terminated polyurethane resins. A series of glycidyl-terminated polyurethanes based on hydroxyterminated poly(oxypropylene) (poly(oxypropylene) glycol, PPG), toluene diisocyanate (TDI), and 1,4-butanediol (BD) was synthesized with various PPG soft segment lengths (MW 700, 1000 and 2000) and soft segment concentrations (30, 50 and 70 wt.-%). The effects of glycidyl-terminated polyurethane on the adhesion properties and the phase separation were investigated. The adhision properties at liquid nitrogen temperature coincide with the phenomenon observed in the phase separation behavior of polyurethane. Differential scanning calorimetry (DSC) and infrared technique (IR) were used to assess the phase separation content. The enthalpy jump at the glass transition temperature (ΔC_p) and the unique spectroscopic features in the N? H and C?O stretching regions were applied to characterized the phase separation behavior. It was found that the modified resins do not only show superior adhesion at liquid nitrogen temperature but also exhibit some unique properties, e.g., room temperature curing and good storage stability.     

合成工艺对丁羟聚氨酯弹性体性能的影响

以丁羟液体橡胶(HTPB)、N,N-双(2-羟丙基)苯胺(BHA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)制得丁羟聚氨酯预聚体,然后用3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)固化制备了丁羟聚氨酯弹性体;研究了合成方法、不同二元醇、反应温度、反应时间、预聚体中-NCO质量分数及固化工艺对丁羟聚氯酯弹性体力学性能的影响.利用红外光谱分析了不同固化温度的丁羟聚氨酯弹性体,结果显示弹性体的微相分离程度从高温到低温梯度降低.     

NDI型聚氨酯弹性体的合成与其耐热性能研究

以1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)分别与聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇(PEPA)合成了聚氨酯弹性体,通过热失重分析和差示扫描量热分析发现,NDI型聚氨酯弹性体的热分解温度比TDI型聚氨酯弹性体高,说明NDI型聚氨酯弹性体具有更好的耐热性能;通过不同温度下弹性体的力学性能高温保持率对比分析,也说明了NDI型聚氨酯弹性体的耐热性能优于TDI型聚氨酯弹性体。     

固化温度对苯甲基化木材制备的聚氨酯树脂微相分离的影响

以二价酸酯DBE(己二酸、戊二酸、丁二酸的混合酯)与乙酸丁酯(质量比5：1)的混合溶剂为液化试剂的苯甲基化木材溶液与甲苯二异氰酸酯／三羟甲基丙烷(TDI／TMP)的预聚物为固化剂进行反应制备了聚氨酯树脂。利用FT-IR、DSC、WXRD、DTA及TG等测试手段,研究了固化温度对聚氨酯树脂的微相分离和热性能的影响。结果表明,高温固化样品的微相分离程度较小,树脂的硬段初始分解温度有所降低,但软段的初始分解温度则有所提高。     

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。