混合聚醚配比对聚氨酯脲结构和性能的影响研究

以PPG600和PPG2000混合聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和异佛尔酮二胺（IPDA）为原料合成溶剂型聚氨酯脲（Puu）树脂，通过改变PPG600和PPG2000配比调节树脂硬段含量。利用FTIR．DSC．TG等研究PPG600和PPG2000配比对聚氨酯脲微观结构、耐热性及力学性能的影响。结果表明，随着混合聚醚中PPG600含量增加，聚氨酯脲软段的玻璃化转变温度（Tg）升高，软硬段的相容性增强，脲羰基氢键化程度降低，树脂的定伸强度增大。     

聚醚多元醇结晶性能对聚氨酯树脂氢键化及性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯和异佛尔酮二胺为硬段,聚环氧丙烷醚二醇(PPG)和聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)为软段,合成了系列聚氨酯(PU)树脂。采用傅里叶变换红外光谱仪和热重分析仪考察了软段的结晶性及硬段含量对PU树脂的氢键化程度、热稳定性能及拉伸性能的影响。结果表明:以非结晶型PPG为软段的PU树脂的总氢键化程度较高,而以结晶型PTMEG为软段的的PU树脂具有较高的热分解温度和拉伸强度;随硬段含量增加,PPG型及PTMEG型PU树脂的总氢键化程度无明显改变,但失重5%的温度分别降低了6.4,4.3℃,拉伸强度分别增大了8.30,22.64 MPa。     

聚酯软段对聚氨酯弹性体力学性能影响的研究

以不同结构聚酯多元醇(PEA、PEPA、PBA、PCL)为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段采用预聚法合成了聚氨酯(PU)弹性体。讨论了MDI/BDO体系中软段种类、相对分子质量、预聚体NCO含量及催化剂对PU弹性体力学性能的影响,并与TDI/MOCA体系进行比较。结果表明,当软段相对分子质量相同时,以PBA为原料合成的PU弹性体硬度最高,弹性体的拉伸强度、伸长率和冲击弹性均随软段相对分子质量的增加而增加;提高预聚体NCO含量可使PU弹性体的硬度、撕裂强度和300%模量增加;但加入催化剂的PU弹性体,其拉伸强度下降16.6%～20.1%;MDI/BDO体系PU弹性体的撕裂强度和冲击弹性较高,TDI/MOCA体系PU弹性体的拉伸强度较好、永久变形较低。     

硬段含量对水性聚氨酯性能的影响

以聚酯多元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,合成了阴离子型WPU(水性聚氨酯),并着重探讨了聚氨酯(PU)分子链中硬段含量对其性能的影响。结果表明:随着PU分子链中硬段含量的不断增加,硬段的Tg(玻璃化转变温度)上升,但软段的Tg呈先升后降态势,WPU的外观由半透明泛蓝光转变为乳白色不透明(稳定性变差),并且WPU的黏度、耐水性和T型剥离强度均呈先升后降态势;当WPU中w(硬段)=22.79%时,相应WPU的综合性能相对最好,用其胶接聚酰胺(PA)/聚丙烯(PP)复合薄膜的T型剥离强度达到0.488 kN/m。     

高透明聚氨酯脲弹性体的制备与性能

以聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）为软段，4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）和异佛尔酮二胺（IPDA）为硬段，采用预聚体法制备四种高透明的聚氨酯脲（PUU）弹性体。对PUU弹性体进行红外光谱、紫外光谱、力学性能、热学性能和流变性能等测试。结果表明：四种透明PUU弹性体均为无定型结构，在450 nm处紫外透过率均高于89.8%。随着硬段含量的增加，PUU弹性体的硬度、100%定伸模量和拉伸强度均增加，而断裂伸长率下降。PUU-2.7的硬度、100%定伸模量和拉伸强度分别达到92.5、18.3 MPa和53.7 MPa。PUU-1.5试样只有一个玻璃化转变温度，微相分离程度最低。硬段含量的增加，使PUU弹性体硬段间氢键作用增强，微相分离程度增大。     

脂肪族形状记忆聚氨酯的合成及表征

以脂肪族异氰酸酯HDI为硬段原料合成了脂肪族的形状记忆聚氨酯,通过调节硬段含量研究了硬段结构对形状记忆性能的影响.DSC、DMA等分析结果表明,硬段含量的增加使软段结晶的不完善程度增大,并使硬段的结晶趋于完善,而软段结晶的完善程度决定了维持暂时形状的能力,所以形变固定率随着硬段增加而下降.同时IR结果证明,HDI形成的硬段间的氢键作用更强,从而得到了比芳香族形状记忆聚氨酯更高的形变回复率.     

二-(4-羟基丁基)聚二甲基硅氧烷改性聚氨酯/脲的合成及性能研究

以二-(4-羟基丁基)聚二甲基硅氧烷(HB-PDMS)和聚乙二醇为(PEG)软段,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,合成了一系列不同硬段含量的聚氨酯/脲(PU)和有机硅改性聚氨酯/脲(SiPU)。通过FT-IR、DSC、TG及吸水率表征了PU和SiPU的结构及性能。结果表明,相对于PU,SiPU的耐水性随SiPU中HB-PDMS含量的增大而逐渐增强,聚硅氧烷的引入虽然降低了PU的初始热降解温度,但其在高温区的热稳定性增强。     

聚碳酸酯二醇/蓖麻油基聚氨酯(脲)弹性体的制备及性能

以蓖麻油和聚碳酸酯二醇(PCDL)为共混软段,分别以1,4-丁二醇(BDO)和3,5-二甲硫基-2,4-二胺基甲苯(DMTDA)为扩链剂,用预聚体法合成出一系列聚氨酯(PU)和聚氨酯脲(PUU)弹性体,考察了异氰酸基(NCO)含量和PCDL用量对弹性体力学性能的影响,并对弹性体的热性能进行了分析。结果表明,随着预聚体中NCO含量的增加,PU、PUU弹性体的硬度和强度逐渐上升,当NCO质量分数为8%时,弹性体的拉伸强度最高,而扯断伸长率呈单调下降趋势;随着PCDL用量的增加,弹性体的拉伸强度先升高后下降,扯断伸长率和永久变形逐渐增加;用DMTDA为扩链剂制备的PUU比用BDO制备的PU具有更高的拉伸强度和撕裂强度;PCDL/蓖麻油基PUU的耐热性能优于纯蓖麻油基PUU,PUU的耐热性优于PU。     

聚酯-聚醚混合软段型聚氨酯树脂的合成与性能研究

以聚己二酸新戊二醇酯二醇(PNA)和聚氧化丙烯醚二醇(PPG)为混合软段、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二胺(IPDA)、相对分子质量调节剂-二正丁胺为硬段,合成了溶剂型聚氨酯树脂,考察了PNA/PPG质量比及硬段含量对树脂力学性能、耐热性、耐水性及油墨性能的影响,结果表明:随着PNA/PPG质量比及硬段含量的增加,胶膜拉伸强度增大、扯断伸长率减小、热稳定性增强,但二者对胶膜吸水性趋势相反,当PNA/PPG质量比为1∶1,硬段含量为28.19%时,树脂综合性能较好,其制备的油墨指标符合行业标准。     

基于四氢呋喃聚醚聚氨酯弹性体力学性能的研究

以四氢呋喃聚醚（PTMG）、二异氰酸酯（TDI、或MDI）和扩链剂（MOCA、或BDO）为原料,制备了浇注型和热塑型聚氨酯弹性体。研究了预聚体的NCO基质量份、PTMG的分子量和硬段质量份数对PU弹性体力学性能的影响。结果表明：PU弹性体的硬度和模量随NCO含量和硬段质量份数增加而增加。逐渐提高PTMG的分子量,PU弹性 的拉伸强度降低,而拉断伸长率增加。2000分子量的PTMG－PU弹性体的冲击弹性比1000分子量的PTMG－PU好。     

聚氨酯硬段含量变化对酪素/聚氨酯乳液及胶膜性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇(DEG)等为主要原料,固定酪素与聚氨酯的比例,通过改变聚氨酯硬段含量,制备出系列酪素/聚氨酯乳液(CWPU)。讨论了聚氨酯硬段含量的变化对CWPU状态、胶膜力学性能和热机械性能的影响。结果表明,随着聚氨酯硬段含量增加,聚氨酯分子之间、聚氨酯与酪素分子之间的氢键作用力增大,CWPU的粒径增大,分布变宽,乳液的粒径主要分布在100 nm左右;拉伸性能先增大后减小,硬段含量为64.61%时的拉伸强度达到41.75 MPa,断裂伸长率为344.75%。     

硬段含量对水性聚氨酯氢键化程度的影响

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、乙二醇(EG)、二羟甲基丙酸(DMPA)和乙二胺(EDA)为原料合成了不同硬段含量的水性聚氨酯(WPU).对FT-IR图谱中氨基与羰基区进行分峰处理,研究硬段含量对氢键化程度的定量影响,利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)研究了硬段含...     

PU改性TDE-85/ MeTHPA环氧体系的显微形貌特征研究

本实验选用聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）作为原料，合成了聚醚型聚氨酯预聚体。采用该预聚体扩链剂1，4-丁二醇（1，4-BDO）、交联剂三羟甲基丙烷（TMP）对TDE-85／甲基四氢苯酐（MeTHPA）环氧树脂体系行改性。利用扫描电镜分析，探讨了聚氨酯（PU）改性TDE-85／甲基四氢苯酐（MeTHPA）环氧树脂体系结构特征。结果表明，当合成PＵ预聚体的PPG相对分子质量不同时，改性环氧树脂体系的表面形貌随聚氨酯预聚体加入量的变趋势是相同的。当聚氨酯含量较小时，呈明显的“海岛”结构。随着聚氨酯加入量增多到一定量时，两网络互穿程度高，相分离程度不明显，具有互穿网络聚合物结构特征。随着聚氨酯含量的继续增多，相区尺寸明显增大，两相相容变差，相界面变得较清晰。     

纸品粘结用聚氨酯热熔胶的制备

采用不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料制备了水溶性聚氨酯热熔胶。讨论了PEG相对分子质量、原料配比、TDI滴加温度、反应时间等对产品性能的影响。结果表明,当PEG8000∶PEG600∶TDI摩尔比为1∶1∶2.28、TDI滴加温度为60～70℃、反应时间为3h时,所得聚氨酯热熔胶软化点为72.5℃、剪切强度为2.668MPa、吸湿率为0.81%,胶丝水溶性优,适用于纸品的粘接,并有利于废纸的回收处理。     

红外光谱法研究聚氨酯脲氢键

采用间苯二胺为扩链剂制备聚氨酯脲,研究其力学性能。随着硬段含量的增加,产物的硬度和强度均增加,而断裂伸长率下降。并用红外光谱法对氢键化程度进行表征,结果表明：随着硬段含量的增加,其脲羰基区氢键化程度增加。     

聚氨酯水分散体结构与性能的关系研究

以聚四氢呋喃、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为主要原料合成了WPUD.并采用红外光谱对WPUD分子结构作了表征,同时对分散体的性能进行了测试和分析.结果表明,DMPA用量是影响水分散体性能的主要因素.DMPA影响分散体的形态、稳定性、吸水率、平均粒径.随着DMPA含量的增加,水分散体稳定性提高、吸水率增加.当DMPA的质量分数由0.014％增加到13.57％时,透光率从0.003％提高到88.88％.并研究了聚氨酯硬段和软段的含量对涂膜基本性能的影响,随着硬段含量增加,铅笔硬度有所提高,软段含量增加,柔韧性提高.另外,残留溶剂是影响水分散体稳定性的另一个重要因素,当分散体中残留溶剂含量增加时,稳定性降低.     

Properties of Polyurethane Elastomers with Different Hard/Soft Segment Ratio

Three polyurethane elastomers (PU) containing different hard/soft (h/s) segment ratios were prepared. The PUs were characterized using Gel Permeation Chromatography (GPC), DSC, Wide Angle X-ray Diffraction (WAXD). Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA), and Stress-controlled rheometry. The surface properties were evaluated from contact angle measurements. The PUs were used as raw materials for solvent-based adhesives, whose adhesion properties were measured from T-peel tests of solvent-wiped polyvinyl chloride (PVC)/polyurethane adhesive joints. The increase in the amount of h/s segment ratio affected the structure and morphology of the PUs, reducing the degree of phase separation and the extent of the secondary interactions between polymer chains. The h/s segment ratio determined the thermal, mechanical, rheological and adhesion properties of the PUs.