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新型水性聚氨酯弹性体的合成及性能研究

新型水性聚氨酯弹性体的合成及性能研究

近年来,随着环保意识的提高和国家环保政策的推进,石油化学工业面临着转型升级的压力。作为一种新型环保材料,水性聚氨酯弹性体逐渐受到人们的关注,并逐步取代溶剂型聚氨酯弹性体成为市场主流。本文将会着重探讨新型水性聚氨酯弹性体的合成及性能研究。

一、水性聚氨酯弹性体的概述

水性聚氨酯弹性体是指聚胺基甲酸脂类反应物质通过加水分散、乳化等工艺制得的弹性体材料。相比于传统溶剂型聚氨酯弹性体,水性聚氨酯弹性体不含有机溶剂,具有环保、安全、节能等优点。此外,水性聚氨酯弹性体具有极佳的弹性、柔韧性、耐磨性和耐化学腐蚀性能,在水性泥浆、水性漆、吸水性纺织品等领域有广泛的应用。

二、合成方法

水性聚氨酯弹性体的合成方法主要包括两种:乳化法和分散法。乳化法是通过乳化剂将反应物质分散在水中,再通过加热反应合成水性聚氨酯弹性体。分散法是通过分散剂将反应物质颗粒分散在水中,再通过高剪切力的机械方法使其发生反应合成水性聚氨酯弹性体。

三、影响水性聚氨酯弹性体性能的因素

1. 聚醚多元醇的种类:聚醚多元醇是水性聚氨酯弹性体的主要原料之一,其种类对于弹性体性能有着重要影响。聚醚多元醇有不同的分子量和异构体数量,不同的种类会对弹性体的硬度、耐磨性和耐候性等性能产生影响。

2. 交联剂的种类及用量:水性聚氨酯弹性体的交联剂主要有异氰酸酯、多元醇等。交联剂的种类、用量对于弹性体的耐磨性、耐化学腐蚀性能等有着重要影响。

3. 母胶中聚醚多元醇和异氰酸酯的比例:母胶中聚醚多元醇和异氰酸酯的比例会影响弹性体的硬度、伸长率等性能。

四、优化水性聚氨酯弹性体性能的方法

为了优化水性聚氨酯弹性体的性能,可以采取以下方法:

1. 优化聚醚多元醇的种类和用量,同时增加交联剂的用量,提高水性聚氨酯弹性体的耐磨性和耐化学腐蚀性能。

2. 添加增塑剂、润滑剂等辅助剂,调整水性聚氨酯弹性体的硬度、柔软度和伸长率等性能。

3. 改进合成方法,通过改变乳化剂和反应条件等方式,提高弹性体的分散性和固体含量,提高制备效率。

五、结论

水性聚氨酯弹性体作为一种新型环保材料,具有良好的应用前景。通过控制合成方法和优化原料配方,可以改善水性聚氨酯弹性体的性能,提高其在各个领域的应用性能和经济价值。

水性聚氨酯的制备及分散性能

伊朗聚合物杂志14(2),2005,163-167 摘要 聚氨酯分散体,水性聚氨酯;接枝聚氨酯;粒度;聚乙二醇单甲醚。 利用相对亲水多元醇合成一种新型的聚合物,这种聚合物作为水 性分散聚氨酯.这种聚合物以聚己内酯二醇(卡帕225),甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,1,4 -丁烷二醇(丁二醇)为扩链剂,用二月桂酸二丁基锡催化。在氢化钠(NaH的)的存在下用聚氯化乙烯(乙二醇单甲醚)(PEGMME)制备了接枝聚氨酯。氯化PEGMME还可以在干燥的甲苯中通过PEGMME与亚硫酰氯反应制得。用水性聚氨酯的FTIR和1H核磁共振对接枝聚氨酯进行了表征。对非离子型亲水段PEGMME不同分子量的影响进行了研究。粒子大小和分散液的粘度进行了系统的分析。结果发现,通过提高嫁接PEGMME分子量,聚氨酯粒径分散降低,粘度增加。 简介 由于环境因素,水性聚氨酯(PU)乳液已被广泛应用于涂料和胶粘剂上。水性聚氨酯是以水为介质,聚氨酯粒子分散其中的二元胶体体系。传统的聚氨酯不溶于水溶性介质中,因为制造该介质的主干结构中水,离子和/或部分非离子型亲水基应该是分散的。水性聚氨酯分散体的先锋工程已经由工业实验室进行研究。所以对乳液粒径及铸膜物理性能的详细数据,很少在公开文献报道。粒度由内部和外部因素决定。然而,在具体的应用中,还存在着一个最佳的粒度,因此,粒度的控制关键是化学成分的控制。在本文中,水性聚氨酯的制备是基于聚己内酯二醇(卡帕225),甲苯二异氰酸酯(TDI)及1,4 -丁

烷与聚(乙二醇单甲醚)与聚(乙二醇单甲醚)(PEGMME)不同分子量的二醇分散结构嫁接进行了描述。作为一种粒度和粘度上的非离子亲水性链段,对不同分子量PEGMME的影响进行了研究。 实验准备 实验材料 聚合物(乙二醇单甲醚)(PEGMME,Fluka公司)(兆瓦= 350,550,750,2000,5000)在80℃下真空干燥整夜。聚己内酯二醇(卡帕225 Introx化学品),与1,4 -丁烷二醇(BDO的,默克公司)在真空状态下干燥。Toluenediisocyanate(TDI,默克公司)在使用前需经真空蒸馏。利用二月桂酸二丁基锡(DBT的,默克公司)作为催化剂。DBT和氢化钠(60﹪的NaH矿物油,Akzochemie公司)不需要进一步净化。二甲基甲酰胺(DMF,默克公司)需要通过分子筛(4A°)干燥和新鲜蒸馏后使用。 反应过程 反应在一个500毫升的圆底烧瓶中进行,并配有四口烧瓶机械搅拌器和氮气进口,冷凝器,吸管插座。反应需要在恒温精度为± 0.5℃油浴中进行。压强控制在卡帕225(200克)使其向正反应方向进行,边搅拌边将其加热到60℃。维持温度在60℃,将TDI(52.2克)和DBT(数滴)添加到混合物中。反应进行大约4小时后,添加BDO (18克)进行扩链,此扩连反应需维持一小时。在氮气氛围中,将制备聚氨酯的5%二甲基甲酰胺(DMF)溶液于-5至0℃处理15分钟,用stoeichiometric数量的氢化钠对其所含的NH - COO –进行标

水性聚氨酯的制备及改性方法

聚氨基甲酸酯(polyurethane),简称聚氨酯(PU),是分子结构中含有重复氨基甲酸酯(-NHCOO-)结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成,根据原料的官能团数不同,可制成线形或体形结构的聚合物,其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等,在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物,具有挥发性,不仅污染环境,而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立,溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制,因此,开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯(WPU)具有优异的物理机械性能,其不含或含有少量可挥发性有机物,生产施工安全,对环境及人体基本无害,符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法,外乳化法又称强制乳化法,由使用这种方法得到的乳液稳定性较差,所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法,也称自乳化法,即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团,使聚氨酯分子具有一定的亲水性,然后在高速分散下,凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中,从而得到WPU。 然而,亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性,通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视,已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性,纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径,是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下,将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺,首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分,从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能,其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来,随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽,世界范围内日益高涨的环保要求,进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外,国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代,1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨

水性聚氨酯合成、改性及应用前景

水性聚氨酯合成、改性及应用前景 摘要:随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步,水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升,反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法,综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性,并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。 关键字:水性聚氨酯;合成;改性;丙烯酸酯;有机硅。 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能,但是仍然有许多不足之处。如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点,由于水性聚氨酯的这些缺点,我们需要对其进行改性,目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等,本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。 一、水性聚氨酯的合成 水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体,加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂,以降低粘度,增加分散性,同时充当油性基和水性基的媒介。反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量,然后用亲水单体进行扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散于水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂,即可制得PU 水分散体系。

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究

含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究 高性能聚氨酯材料具有优异的机械性能、耐热性、耐腐蚀性和高分子复合材料的优点,尤其是其耐磨性和内部结构稳定性,因此在航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域得到了广泛应用。近年来,随着人们对环境保护的重视和非氟烃催化剂的出现,氟代聚氨酯作为一种新型高分子材料已经得到了广泛的研究和应用。 氟代聚氨酯是一种具有优异性能的新型材料,其具有优越的耐油性、耐腐蚀性、耐热性、耐拉伸性和耐摩擦性等优点,其运动学特性好,尤其是其耐油性,主要是由氟原子在共聚物链结构上形成共价键、共键和双键作用所致。因此,氟代聚氨酯对环境和腐蚀介质更加有利。氟代聚氨酯具有光滑、韧性、耐油和耐腐蚀性,可以用于制造一系列高性能的滑动件,可以提高产品的机械性能和抗老化性。 氟代聚氨酯的制备及性能研究一直是材料领域最具活力的研究 课题之一。研究聚氨酯制备技术的关键是对聚合反应的控制,如合适的反应温度、氟量等参数。整个反应过程会产生热量,需要采取措施控制分子量的合理性、分子量分布的均匀性,才能制备出具有更好性能的聚氨酯。 氟代聚氨酯的性能主要取决于其分子结构,分子结构决定了其物理机械性能,是影响其物理性能的重要因素。通过X射线衍射分析可以研究分子结构的细节特性,评估分子的稳定性和可能会发生的改变,进而控制其物理性能。

氟代聚氨酯的耐热性是由其分子结构决定的。氟代聚氨酯由氟原子和聚氨酯链组成,两者之间形成氟原子和聚氨酯链之间的共价键、共键和双键,能够有效提高聚氨酯的热稳定性。因此,氟原子的含量可以影响聚氨酯的耐热性。 氟代聚氨酯的耐腐蚀性取决于氟原子在聚氨酯中的形式和分布。氟原子可以以持续价态和游离态两种形式存在,因两者具有不同的化学和物理性质,所以可以构成一种由持续价态和游离态氟原子混合在一起的复合结构,这种复合结构可以有效地提高聚氨酯的耐腐蚀性。 此外,氟代聚氨酯的机械性能受分子量、分子结构、分子量分布和氟含量等因素的影响,其机械性能的高低直接影响着氟代聚氨酯的应用范围和性能等级。 本文就氟代聚氨酯的制备及其性能研究进行了比较全面的研究。氟代聚氨酯的研究可以为开发新型聚氨酯材料及其新型应用提供参考。但是,氟代聚氨酯在开发应用过程中仍然存在一定的难点,如如何控制和优化分子量等参数。因此,未来仍有许多有待探索的研究课题,将为氟代聚氨酯的应用发展带来新的突破。 以上就是以《含氟水性聚氨酯的制备及其性能研究》为标题,写一篇3000字的中文文章的内容。氟代聚氨酯具有优异的机械性能、 耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和内部结构稳定性的特点,广泛用于航空航天、汽车制造、石油化工、水处理设备和军用装备等领域。氟代聚氨酯的制备及性能研究是一项具有活力的研究课题,主要从氟量控制、分子量控制、分子量分布、氟原子在聚氨酯中的形式和分布、机械性

氢化端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯涂料的合成及其性能研究

氢化端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯涂料的合成及其性能研究陶灿;王继印;鲍俊杰;黄毅萍;许戈文 【摘要】以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二聚酸聚酯多元醇(BY3022)、氢化端羟基聚丁二烯(氢化HTPB)、二羟甲基丙酸(DMPA)等原料合成了稳定的水性聚氨酯(WPU),并用FT-IR、SEM、DSC等手段对其结构和性能进行了表征.结果表明:随着氢化HTPB含量的增加,WPU乳液的平均粒径逐渐增大,胶膜表面的光泽逐渐降低,拉伸强度先增大后减小,硬段玻璃化转变温度提高,耐水性和耐热性能提高;当氢化HTPB含量为10%(占聚氨酯软段的质量分数,下同)时,胶膜拉伸强度最优,达到41 MPa,断裂伸长率达到600%;当氢化HTPB含量为50%时,胶膜表面光泽最低,可达亚光效果. 【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2015(045)003 【总页数】7页(P51-57) 【关键词】水性聚氨酯;氢化端羟基聚丁二烯;低光泽 【作者】陶灿;王继印;鲍俊杰;黄毅萍;许戈文 【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子重点实验室,合肥230601

【正文语种】中文 【中图分类】TQ637.81 水性聚氨酯(WPU)具有优异的机械性能、耐磨性及粘接性,无毒无污染,被广 泛应用于皮革涂饰剂、涂料、织物整理剂、胶粘剂等领域[1-4]。水性聚氨酯 是一种软、硬段交替的嵌段共聚物,异氰酸酯及小分子多元醇或胺类扩链剂构成了水性聚氨酯的硬段,低聚物多元醇则构成水性聚氨酯的软段[5]。软段作为水性聚氨酯分子链的主要构成部分,对水性聚氨酯的性能有较大影响。端羟基聚丁二烯液体橡胶(HTPB)是分子链端带有羟基官能团的聚丁二烯聚合物,可以用作软段。研究发现,HTPB的引入可改善聚氨酯胶膜的耐水性、耐溶剂性及力学性能,但会使胶膜的透明性下降[6-9]。氢化HTPB较传统HTPB具有耐黄变、低气味的 优点。但是以氢化HTPB作为软段合成水性聚氨酯较难[10],采用二聚酸二元 醇(BY3022)与氢化HTPB复合作为软段可降低合成难度。本研究将氢化HTPB 与BY3022复配为软段合成水性聚氨酯,并探讨了氢化HTPB含量对聚氨酯胶膜 表面特性以及对胶膜力学和热学性能的影响。 1.1 实验原料 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、异佛尔酮二胺(IP⁃DA):工业级,Bayer公司;二聚酸聚酯多元醇(BY3022):Mn=2000,工业级,北京佰源化工有限公司;氢化端羟基聚丁二烯(氢化 HTPB):Mn=3000,工业级,广州帕里默新材料有限公司;二羟甲基丙酸(DMPA):分析纯,Perstop;1,4-丁二醇(BDO):分析纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司;三乙胺(TEA):分析纯,上海宁新化工试剂厂;丙酮(Ac):分析纯,上海申博化工有限公司;四氢呋喃(THF):分析纯,中国医药(集团)上海化学试剂公司;二月桂酸二丁基锡(T -12)、辛酸亚锡(T-9):分析纯,北京化工三厂;二正丁胺(DBA):分析

水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究

水性聚氨酯-聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备及性能研究 引言: 随着人们对材料功能的不断要求,自修复材料成为研究的热点领域。在此背景下,水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料因其 优秀的性能和环境友好性得到了广泛关注。本文旨在研究水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法并探讨其性能。 一、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备方法 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的制备主要分为以下几个 步骤: 1. 聚合物的合成:采用聚丙烯酸酯和聚氨酯作为主要材 料进行合成。首先,将聚丙烯酸酯和聚氨酯按照一定的配比加入到反应釜中,控制温度和反应时间进行聚合反应,得到聚合物。 2. 自修复涂层的制备:将得到的聚合物与一定比例的溶 剂混合,搅拌均匀后得到自修复涂层。 3. 材料的涂覆:将自修复涂层涂覆在需要修复的材料表面,然后进行固化处理,形成稳定的复合材料。 二、水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料的性能 1. 自修复性能:通过在材料表面制备自修复涂层,当材料发 生裂纹或损伤时,涂层中的自修复剂会自动释放填充到裂纹中,与裂纹中的污染物反应形成新的化学键,从而实现自修复效果。 2. 机械性能:水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有优异的强度和韧性,可以抵抗较大的力量作用,并能保持材料的持久性。 3. 环境友好性:与传统的有机溶剂制备的材料相比,水

性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料使用水作为溶剂,无毒无害,对环境友好。 4. 耐热性能:水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料具有较好的耐高温性能,可以在高温环境下使用。 三、结论 水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料通过制备自修复涂层,能 够实现对材料的自动修复。该材料具有良好的机械性能、环境友好性和耐热性能,具有广阔的应用前景。随着对自修复材料研究的不断深入,水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在 航空、汽车、建筑等领域得到更广泛的应用 综上所述,水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料是一种具 有良好性能和广阔应用前景的材料。通过制备自修复涂层,该材料能够实现对材料的自动修复,提高了材料的使用寿命和可靠性。它具有优异的机械性能、环境友好性和耐热性能,可以在各个领域广泛应用。随着对自修复材料研究的不断深入,水性聚氨酯/聚丙烯酸酯自修复材料有望在航空、汽车、建筑等 领域得到更广泛的应用。未来,可以进一步研究该材料的性能优化,提高其自修复效果和耐热性能,以满足不同领域的需求

聚氨酯的合成、性能及应用

聚氨酯的合成和产品的性能及应用分析 一介绍: 聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。目前我国聚氨酯制品品种牌号约80种,其中弹性体60余种,泡沫塑料10余种,聚氨酯制品具有强度好、抗压大、抗撕裂性能好、耐磨等性能,产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空. 二.基本聚氨酯的合成

制备来源 由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分 聚氨基甲酸酯 子化合物。 聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下: -N=C=O+HO- → -NH-COO- 随着时间的推移与科学的进步,简单的聚氨酯不能满足人们的需要,因此增加了许多的合成材料。以下主要介绍水性聚氨酯的合成 (一)聚氨酯的合成之水性聚氨酯 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。 根据聚氨酯的水性化方法划分 根据制备方法有多种分类。举例如下。 (1)自乳化法和外乳化法 自乳化法又称内乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水性成分,因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。 外乳化法又称为强制乳化法,若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团,或完全不含亲水性成分,此时必须添加乳化剂,才能得到乳液。 比较而言,外乳化法制备的乳液中,由于亲水性小分子乳化剂的残留,影响固化后聚氨酯胶膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制备目前以离子型自乳化法为主。 (2)预聚体法、丙酮法、熔融分散法

新型聚氨酯材料的制备与性能研究

新型聚氨酯材料的制备与性能研究 一、引言 近年来,随着人们对环保材料和高性能材料需求的不断增加,新型聚氨酯材料成为研究的热点。本文将介绍新型聚氨酯材料的制备方法以及其性能研究进展。 二、聚氨酯材料的制备方法 聚氨酯材料的制备方法主要包括两步:原料选取和反应制备。原料选取主要涉及聚醚或聚酯的选择,可以根据所需应用的不同来选择不同的原料。反应制备步骤包括聚醚或聚酯与异氰酸酯之间的反应。在此反应过程中,可以引入交联剂以增加材料的强度和硬度。 三、聚氨酯材料的性能研究 1.力学性能 聚氨酯材料具有良好的力学性能,具有较高的强度和硬度。通过调整反应条件和原料比例,可以实现对聚氨酯材料力学性能的调控。研究表明,引入交联剂可以显著提高材料的力学性能。 2.热性能

聚氨酯材料具有较好的热稳定性和耐热性。研究表明,材料的 耐热性能与聚氨酯的结构密切相关。通过改变原料和反应条件, 可以获得具有不同耐热性能的聚氨酯材料。 3.光学性能 聚氨酯材料在光学方面具有广泛的应用潜力。研究表明,在聚 氨酯材料中引入不同含能基团或荧光染料,可以实现对材料光学 性能的调控。通过纳米材料的引入,还可以实现对聚氨酯材料的 透明度和折射率的调节。 四、聚氨酯材料的应用 1. 塑料工业 聚氨酯材料在塑料工业中具有广泛的应用前景。其优异的力学 性能和热稳定性使得聚氨酯材料可以用于制造高强度、高硬度和 耐高温塑料制品。 2. 涂料和胶粘剂 聚氨酯材料被广泛应用于涂料和胶粘剂领域。由于其优良的粘 附性和耐化学性,聚氨酯材料可以用于制造高性能涂料和胶粘剂,满足不同应用领域的需求。 3. 医疗器械

聚氨酯材料在医疗器械领域具有重要的应用价值。其良好的生 物相容性和可塑性使得聚氨酯材料可以用于制造人工关节、心脏 瓣膜等医疗器械,为医疗领域提供了可靠的解决方案。 五、聚氨酯材料的发展趋势 1. 绿色环保 随着环境保护意识的提高,绿色环保成为新型聚氨酯材料发展 的重要方向。研究人员正在寻找可替代传统原料的绿色原料,并 探索低能耗、低排放的制备方法。 2. 高性能 新型聚氨酯材料的研究主要致力于提升其力学性能、耐热性能 和光学性能。研究人员正在寻找能够提高材料性能的新型添加剂,并通过调控反应条件和原料比例来实现对材料性能的精确调控。 六、结论 新型聚氨酯材料的制备与性能研究是当前材料领域的热点之一。通过选择适当的原料和反应条件,可以制备出具有优异性能的聚 氨酯材料。聚氨酯材料具有广泛的应用前景,特别是在塑料工业、涂料和胶粘剂以及医疗器械领域。未来的研究将集中在绿色环保 和高性能方面,以满足人们对材料的不断增长的需求。

水性聚氨酯涂料合成工艺的研究(全文)

水性聚氨酯涂料合成工艺的研究 引言 水性聚氨酯是以聚氨酯树脂为基料、以水代替有机溶剂作为分散介质的新型高分子材料,不但保留了传统溶剂型聚氨酯的一些优良性能,还具有无毒、不燃、不污染环境及节约能源等优点。将水性聚氨酯用于涂料粘合剂时,织物使用性能与传统工艺相近,干湿摩擦牢度、耐洗色牢度与未改性涤棉染色样品相当,甚至有所提高,更重要的是该类涂料粘合剂无甲醛释。因此,水性聚氨酯作为一种新型的环保型涂料粘合剂越来越受到人们的重视。 图1聚氨酯的合成 一、水性聚氨酯涂料研究进展 水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基础,用水而非传统溶剂为分散质配制而成的涂料。水性聚氨酯乳液具有三大特点:其连续相为水相,故安全,易保管和C存,使用方便;成本低;较完整的保留了溶剂型聚氨酯的特性。进入21世纪后,水性聚氨酯涂料的应用面开始不断拓宽。国内一些生产水性聚氨酯的厂家开始将目光投向涂料领域,生产水性聚氨酯涂料的厂家也从20世纪90年代的不到十家增加到现在的几十家,该产业进入一个新的进展阶段。在PVC點结、汽车内饰、防止功能性整理、涂层等方面都有大量的工业化应用。随着世界范围内日益高涨的环保要求,更是加快了水性聚氨酯工业进展的步伐。目前水性聚氨

酯涂料的进展思路主要集中在以下几个方面:一是与丙烯酸树脂进行共聚,形成以丙烯酸为壳,聚氨酯为核的共聚乳液,其综合性能优于纯聚氨酯乳液,在硬度和耐热性方面都有很大提高;二是合成水性紫外固化聚氨酯涂料,其性能甚至超过双组分的性能,和溶剂型涂料相媲美,适合流水线作业的大型家具厂;三是在合成原料上采纳可再生资源例如植物油,废弃塑料等制备多元醇,然后应用该多元醇合成水性聚氨酯,既可以节省资源,又可以改善涂膜性能。 二、水性聚氨酯涂料的合成工艺 (一)、无皂乳液聚合 无皂乳液是在反应过程中完全不加乳化剂或仅加入微量乳化剂(其浓度小于临界胶束浓度CMC)的乳液聚合过程。由于传统的乳液反应中存在小分子乳化剂,所制得的胶膜在使用时小分子乳化剂在聚合物与固体基体之间会迁移,这使得聚合物的粘合性变差,并且多余的乳化剂对材料的性能与环境都有负面的影响。无皂乳液聚合解决了乳液中多余的乳化剂的问题,可以幸免涂料粘合剂使用时粘接不牢的缺陷。杨建军等采纳无皂乳液聚合的方法用丙烯酸酯单体对含C=C双键的水性聚氨酯进行接枝共聚改性,制得丙烯酸酯改性聚氨酯无皂乳液。该无皂乳液所得到的聚合物粒子为120~150nm,通过无皂乳液聚合方法制得的聚氨酯-丙烯酸酯乳液的贮存稳定性较好,该乳液涂膜在水中浸泡72h 后的吸水率为19.1%,在碱中浸泡不溶胀,说明该涂膜的耐水

水性聚氨酯树脂的合成研究

水性聚氨酯树脂的合成研究水性聚氨酯树脂是一种优良的环保型材料,它具有良好的性能和广泛的应用领域。近年来,人们对水性聚氨酯树脂的研究逐渐增多,不断探索其合成方法和应用。本文将就水性聚氨酯树脂的合成研究进行详细论述。 一、水性聚氨酯树脂的概述 水性聚氨酯树脂是一种以聚醚多元醇、聚酯多元醇或是聚醚多聚醇为主要原料,通过与异氰酸酯反应制得的树脂。与传统的有机溶剂型聚氨酯树脂相比,水性聚氨酯树脂具有绿色环保、无污染、易于处理等优点,被广泛应用于涂料、胶粘剂、纺织品等领域。 二、水性聚氨酯树脂的合成方法 1. 分散聚合法 分散聚合法是水性聚氨酯树脂合成的主要方法之一。它的原理是聚氨酯分散体在水中进行液相聚合,形成乳液状的水性聚氨酯树脂。这种方法具有操作简便、反应条件温和等优点。 2. 预聚合物溶液与分散法的组合 该方法是将预聚合物溶液与分散法相结合,首先制备出预聚合物溶液,然后将其与分散剂一起在水中分散,形成水性聚氨酯树脂。这种方法可以获得较高固含量的水性聚氨酯树脂,具有优异的涂膜性质。 3. 水相法合成

水相法合成是通过合成聚氨酯预体(聚酯多元醇与异氰酸酯的缩合产物)后,直接在水相中加入反应物,进行改性与交联反应,形成水性聚氨酯树脂。这种方法可制备出具有优异性能的水性聚氨酯树脂。 三、水性聚氨酯树脂的应用 1. 涂料领域 水性聚氨酯树脂在涂料领域有着广泛的应用,如水性聚氨酯木器涂料、金属涂料、塑料涂料等。其具备优异的耐温性、耐候性和耐化学品性,能够提供优良的保护和装饰效果。 2. 胶粘剂领域 水性聚氨酯树脂在胶粘剂领域也有重要的应用价值。由于其可调控的粘附性能和固含量高,水性聚氨酯胶粘剂被广泛应用于皮革、纺织品、木材等领域。 3. 纺织品领域 水性聚氨酯树脂在纺织品领域具备良好的弹性、耐磨性和耐洗涤性能,可用于制备高品质的涂层纺织品、弹性纺织品和功能性纺织品。 四、水性聚氨酯树脂的发展前景 水性聚氨酯树脂以其环保、无毒、可再生等特点逐渐受到人们的关注。随着环保要求的提高和技术的进步,水性聚氨酯树脂的研究与应用将会得到更大的发展空间。同时,水性聚氨酯树脂的合成方法也将不断改进,以提高其性能和应用范围。

聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备与性能研究及应用

聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备与性能研究及 应用 近年来,随着人们对皮肤健康和舒适度的增强要求,水性凝胶 材料得到了广泛的应用。聚氨酯丙烯酸酯水凝胶是一种新型的水 凝胶材料,它具有高弹性、高吸水性、高保湿性等优异的性能。 本文将针对聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备与性能进行研究,并同 时深入探究其在生物医药、化妆品等领域的应用。 一、聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备 聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备,一般采用自由基聚合法。首先 将丙烯酸酯、聚氨酯预聚物、十二烷基硫酸钠等物质混合均匀, 然后添加过氧化氢等引发剂,通过自由基聚合反应得到聚氨酯丙 烯酸酯交联水凝胶。在制备过程中,需要注意反应条件,如温度、压力、pH值等参数的控制,以及材料的质量和种类的选择,保证 水凝胶的品质和性能。 二、聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的性能研究 1. 吸水性

吸水性是聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的重要性能指标之一。通过实验表明,聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的吸水性能取决于其交联密度和水分子与凝胶之间的作用力。在固定温度、pH值和离子浓度的条件下,随着交联密度的增大,凝胶的吸水性会下降;相反,随着凝胶与水分子之间的作用力增强,凝胶的吸水性会上升。在实际应用中,通过调整凝胶的交联密度和作用力,可以得到适合不同领域的水性凝胶材料。 2. 保湿性 聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的保湿性是指材料在不同温度和湿度条件下,对环境中水分的吸附和保留能力。保湿性是水性凝胶材料在化妆品、医疗等领域应用的重要性能之一。实验表明,聚氨酯丙烯酸酯水凝胶材料在25℃、相对湿度为80%时,保湿率可达到150%以上。这表明该材料在热带和干燥地区的适用性较强,具有广阔的应用前景。 3. 生物相容性

水性聚氨酯的合成

闫福安,陈俊之宇文皓月创作 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不竭完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不竭推进水性聚氨酯财产的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子资料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不成少的资料之一,其自己就已经形成了一个多品种、多系列的资料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报导,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右。美国人均年消耗聚氨酯资料约5.5kg,西欧约 4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均缺乏0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用

作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识 以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不竭扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚 氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位 特点,可分为四大类:芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸 酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基-常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰 酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差, 易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI经常使用于室内涂层用树脂;脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不竭扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体;芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近 脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基

二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究

二乙醇胺开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能研究王继印;黄毅萍;陶灿;俞斌;解芝茜;李磊;许戈文 【摘要】采用二乙醇胺(DEOA)开环环氧树脂E-44制得端羟基环氧树脂(E-OH),用E-OH合成一系列羟基环氧改性水性聚氨酯(EWPU)乳液,并研究了E-OH添加量对EWPU乳液的粒径及涂膜性能的影响.核磁氢谱(1H NMR)测定了E-OH的结构和开环率,傅里叶红外光谱(FT-IR)确定了水性聚氨酯(EWPU)的结构,激光粒度仪测定了EWPU乳液粒径,热重(TG)测定了EWPU的耐热性能.结果表明:随着E-OH添加量增大,EWPU预聚体黏度增大,乳液粒径增大,乳液稳定性下降.另外,随着E-OH添加量增大,EWPU胶膜吸水率、溶胀度、拉伸强度和断裂伸长率均出现先增加后降低的特点.EWPU胶膜力学强度最高可以达到26.69 MPa,断裂伸长率最高可以达到428.35%.综合分析实验数据得到E-OH在EWPU体系的最佳加入量为2.5%~3.5%. 【期刊名称】《涂料工业》 【年(卷),期】2014(044)002 【总页数】7页(P32-38) 【关键词】二乙醇胺;环氧树脂;改性;水性聚氨酯 【作者】王继印;黄毅萍;陶灿;俞斌;解芝茜;李磊;许戈文 【作者单位】安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工

学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601;安徽大学化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室,合肥230601 【正文语种】中文 【中图分类】TQ630.4+3 水性聚氨酯材料因其独特的环保优势而受到人们的广泛关注。但是普通的水性聚氨酯具有初始黏度低、耐水性差、稳定性不好等缺点,为了改善这些缺点,人们利用丙烯酸酯、环氧化合物、有机硅、有机氟、橡胶等改性聚氨酯以降低成本,提高初粘性、粘结强度、耐化学品性及表面性能[1]。其中环氧改性水性聚氨酯是人们研究比较多的一种改性方法。环氧树脂的刚性和附着力强,光泽、稳定性、硬度等性能好,但柔韧性和耐磨性不及聚氨酯,配用适量的环氧树脂进行改性可以改善聚氨酯的性能;另外环氧树脂为多羟基化合物,它在与聚氨酯反应中可以将支化点引入聚氨酯主链,形成部分网状结构而使性能更为优异[2]。 传统的环氧改性水性聚氨酯方法是在合成水性聚氨酯过程中将环氧树脂加入反应体系,利用环氧树脂中的仲羟基与异氰酸酯反应从而接枝到水性聚氨酯分子链中[3]。该方法工艺简单,效果显著,但是该工艺合成的聚合物中环氧树脂分子在聚氨酯末端,不能大幅度提高水性聚氨酯的力学强度。由于环氧环的反应活性比较高,容易被带活泼氢的物质开环,故人们又研究了乳酸开环环氧树脂改性水性聚氨酯的合成及性能[4]及硅烷偶联剂KH550开环环氧树脂改性水性聚氨酯涂料的合成及性能[5]。但是由二乙醇胺开环环氧树脂,同时控制其开环率,并将所制得的端羟基环氧树脂用来合成水性聚氨酯还鲜有报导。 二乙醇胺含有1个仲氨基和2个羟基,而且仲氨基反应活性比较高。仲氨基可以

聚氨酯弹性体研究进展

聚氨酯弹性体研究进展 摘要:聚氨酯弹性体(PUE)又称聚氨基甲酸酯弹性体或聚氨酯橡胶,简称PUE,是一种大分子主链中含有重复氨酯基的嵌段共聚物。作为一种综合性能优异的聚 氨酯(PU)制品,聚氨酯弹性体已被广泛应用于人们生产和生活的方方面面。本文 介绍了聚氨酯弹性体的特点、结构与性能的关系、合成方法及其在一些重要领域 的应用,并对其未来发展趋势进行了展望。 关键词:PUE;结构;性能;应用 1 聚氨酯弹性体概述 PUE由软段和硬段交替排列嵌段而成,软段由低聚物多元醇构成,硬段一般 是由异氰酸酯和小分子扩链剂构成。根据软段结构的不同可将PUE分为聚酯型、 聚醚型及聚碳酸酯多元醇型等,根据硬段类型的不同可分为脂肪族及芳香族PUE,根据合成方法的不同可分为混炼型PUE(MPU)、浇注型PUE(CPU)和热塑型 PUE(TPU),除此之外还有水性PUE、离子型PUE和微孔PUE等。PUE性能介于橡 胶和塑料之间,是一种综合性能优异的高分子材料,优点如下:(1)耐磨性优良。在水、油等润湿条件下,其耐磨性通常是一般橡胶的数倍至数十倍[1]。(2)性能范围宽。因原料及配方类型多样,制品的性能也各不相同。(3)强度高。 其拉断强度通常为天然橡胶和合成橡胶的两至三倍,且撕裂强度高于普通橡胶。(4)耐低温性优越。在-45 ℃下,其压缩耐寒系数约在0.1和0.5之间。(5) 耐油耐候性优异。耐油性能优于丁腈橡胶,耐气候老化性能优于天然橡胶。但 PUE在某些方面较为薄弱,如:(1)内生热大。耐热性尤其是耐湿热性有待提高。(2)化学稳定性较差。PUE在强极性溶剂或强酸碱介质中不稳定。(3)PUE制 品较为昂贵【1】。 2 聚氨酯弹性体结构与性能的关系 2.1 微相分离结构

IPDI型高固含量水性聚氨酯的合成及应用

IPDI型高固含量水性聚氨酯的合成及应用 IPDI型高固含量水性聚氨酯的合成及应用 近年来,随着环保意识的增强,水性聚氨酯作为一种绿色环保的涂料材料得到了广泛应用。在水性聚氨酯的合成中,IPDI(异亚磷酸二异氰酯)被认为是一种理想的原料,因其具有低挥发性、高固含量、高耐久性等特点。本文将探讨IPDI 型高固含量水性聚氨酯的合成方法及应用领域。 一、IPDI型高固含量水性聚氨酯的合成 1. 原料选择 IPDI是一种常见的聚氨酯材料,其主要特点是低挥发性和高 固含量。此外,为了给聚氨酯涂料赋予良好的性能,还需选择适合的助剂和交联剂。 2. 合成反应 IPDI型高固含量水性聚氨酯的合成一般通过两步法进行。首先,将IPDI与二元醇进行缩聚反应,生成醇基端基团;其次,将醇基端基团与多元醇和交联剂进行反应,形成聚氨酯链。 合成反应的关键是要控制反应条件,确保反应发生顺利且产物质量良好。反应温度、反应时间和原料比例是影响合成工艺的重要因素。 二、IPDI型高固含量水性聚氨酯的应用 1. 水性漆及涂料 IPDI型高固含量水性聚氨酯具有优异的耐温性、耐腐蚀性和 耐洗擦性等性能,在水性漆及涂料领域有广泛的应用。这些涂料可以用于汽车、建筑、家具等领域,具有较长的使用寿命和较好的环保性。 2. 胶黏剂

IPDI型高固含量水性聚氨酯具有良好的粘附性和强度,可用 于制备各种胶黏剂。这些胶黏剂可以广泛应用于家具、包装、建筑等领域,具有较强的粘接力和较好的耐久性。 3. 弹性体 IPDI型高固含量水性聚氨酯可以与弹性体交联形成弹性的聚 氨酯材料。这些材料具有良好的弹性、柔韧性和耐磨性,可用于制备运动鞋底、塑胶地板等产品。 4. 包装材料 IPDI型高固含量水性聚氨酯具有较好的柔韧性和耐磨性,可 用于制备包装材料。这些包装材料可以用于电子产品、食品、药品等领域,具有较好的保护性能和环保性。 总结 IPDI型高固含量水性聚氨酯作为一种绿色环保的涂料材料,在涂料、胶黏剂、弹性体和包装材料等领域都有广泛的应用。其合成方法的研究和应用领域的拓展,将进一步推动水性聚氨酯的发展和应用,满足人们对环保、高性能材料的需求 综上所述,水性聚氨酯具有广泛的应用领域。在涂料和涂料领域,它可以用于汽车、建筑和家具,具有良好的耐温性、耐腐蚀性和耐洗擦性。在胶黏剂领域,它可以用于制备各种胶黏剂,具有良好的粘附性和强度。在弹性体领域,它可以与弹性体交联形成具有良好弹性和耐磨性的材料。在包装材料领域,它可以制备具有良好柔韧性和耐磨性的包装材料。总的来说,水性聚氨酯作为一种绿色环保的材料,在涂料、胶黏剂、弹性体和包装材料等领域都有广泛的应用。随着合成方法的研究和应用领域的拓展,水性聚氨酯将进一步满足人们对环保、高性能材料的需求

研究新型聚氨酯弹性体的合成和应用

研究新型聚氨酯弹性体的合成和应用 近年来,随着人们对材料性能要求的不断提高,新型聚氨酯弹性体作为一种新型高性能材料,逐渐引起了广泛的研究和应用。本文将就新型聚氨酯弹性体的合成和应用方面进行深入探讨。 一、聚氨酯弹性体的合成 聚氨酯弹性体的合成大致可以分为以下两种方法: 1、溶液聚合法 溶液聚合法是将异佛尔酮类异氰酸酯(IPDI)与丙二醇(BD)反应,形成预聚物。接着,用聚醚双酯醇(PTMG)加入体系,进一步进行聚合反应。聚合过程中,需要考虑各种条件,如反应时间、反应温度、催化剂种类及用量等。 2、熔融聚合法 熔融聚合法是将预聚物与交联剂混合在一起,将混合物在高温下熔融混合,然后在模具中进行固化,形成聚氨酯弹性体。这种方法具有反应速度快、合成效率高的优点。 二、聚氨酯弹性体的应用 新型聚氨酯弹性体具有弹性好、形变大、回弹力强、耐磨性好等特点,因此广泛应用于各种领域。 1、橡胶方面 新型聚氨酯弹性体在橡胶领域中应用广泛,如汽车轮胎、电梯滑轮等方面。其优良的耐磨性和强韧性,使其成为替代传统橡胶材料的最佳选择。 2、建筑材料方面

新型聚氨酯弹性体可以作为建筑材料中的填缝材料或减震材料。其具有优良的抗压性和耐用性,在建筑结构中可以提供更好的保护和支撑作用。 3、医疗保健方面 聚氨酯弹性体在医疗保健领域中也有广泛应用,如人造心脏瓣膜、人工肢体等方面。其材质柔软、具有良好的生物相容性,可以更好地适应人体需要。 4、家电制造方面 新型聚氨酯弹性体在家电制造领域中应用也越来越广泛。如电风扇、吸尘器、除湿机等电器产品中,聚氨酯弹性体可以作为减震垫等零部件,起到更好的减震噪音作用。 总之,新型聚氨酯弹性体具有很大的市场前景,其合成方法和应用领域也在不断地得到改善和拓宽。在未来,我们相信新型聚氨酯弹性体一定会在更多的领域中得到广泛的应用。

MDI体系聚氨酯弹性体的合成及性能

MDI 体系聚氨酯弹性体旳合成及性能刘锦春,肖建斌 聚氨酯弹性体是一种由低聚物多元醇柔性链段构成软段,二异氰酸酯及扩链剂构成硬段,硬段和软段交替排列,形成反复构造单元旳嵌段聚合物,它具有硬度范围宽、耐磨性能好、机械强度高、回弹性好等特点,因此在许多领域得到了广泛旳应用。一般状况下,合成聚氨酯弹性体重要有一步法、预聚物法和半预聚物法3 种措施[1 ] ,对TDI 体系,由于TDI 易挥发,毒性较大,一般采用预聚物法,预聚物中游离旳-NCO 百分含量较低;而对于MDI 制备旳预 聚物,虽然没有TDI 体系较大刺激气味,但MDI 体系预聚物粘度较高,操作困难,故多采用半预聚物法,该措施制得旳半预聚体粘度低,其中游离-NCO 百分含量较高,可使扩链剂组分与半预聚物旳粘度和混合比例相匹配。同步,针对常用聚氨酯扩链剂MOCA 使用不便旳缺陷,采用新型液体胺类扩链剂DMTDA[2~4 ] 制备弹性体,通过配方调整,得到配比靠近、粘度靠近旳MDI体系双组分聚氨酯弹性体体系,可广泛用于制作聚氨酯胶辊、聚氨酯筛板等制品。 1 试验部分 1. 1 原材料 聚醚多元醇TDIOL - 1000 , 羟值为110 ±5mgKOH/ g ,聚醚多元醇TDIOL - 2023 ,羟值为56 ±5mgKOH/ g ,均为天津石化三厂生产;四氢呋喃均聚醚二醇羟值为112mgKOH/ g ,为Bayer企业产品; 4 , 4′2 二苯基甲烷二异氰酸酯( 纯MDI) ,为烟台万华聚氨酯股份有限企业产品;扩链剂DMTDA ,为杭州崇禹企业产品; 1 , 4-BDO和催化剂二月桂酸二丁基锡为市售品。

1. 2 合成及工艺 1. 2. 1 A 组分旳合成 将聚醚多元醇加入三口烧瓶中, 在100 ~200 ℃,0. 096MPa 旳负压下减压脱水1. 5~2h ,冷却至60 ℃,加入称量并熔化好旳MDI ,在80 ±2 ℃左右反应1. 5h ,然后再脱气至无气泡,降温密封得预聚物(或半预聚物) 待用。 1. 2. 2 B 组分旳制备 将聚醚多元醇、DMTDA 、1 ,4-BDO 等按一定比例称量、混匀并加热至100~120 ℃,真空脱水后加入催化剂,搅拌均匀待用。 1. 2. 3 试样旳制备及性能测试 在一定温度下将A ,B 组分按一定配比充足搅拌均匀,倒入模具加热、加压硫化得聚氨酯弹性体,然后在100 ℃下进行后硫化,硫化完全,室温放置一周后,测试其性能。材料物理机械性能测试均按国标进行。 2 成果与讨论 2. 1 合成措施对弹性体力学性能旳影响 以PTMG,MDI ,1 ,4-BDO 为重要材料分别采用预聚物和半预聚物法合成游离-NCO %含量为8 %旳预聚物和半预聚物(半预聚物法游离NCO %含量由13 %降到8 %) ,制得聚氨酯弹性体,性能对比见表1 。

聚丁二烯聚氨酯弹性体的合成及性能研究

聚丁二烯聚氨酯弹性体的合成及性能研究 马斌;易建军;鲁在君 【摘要】采用一步法将阴离子端羟基聚丁二烯(HTPB)分别与L-赖氨酸三异氰酸酯(LTI)和JQ1(主要组分为4,4’,4”-三苯甲烷三异氰酸酯)胶进行反应,制备出了交联型聚氨酯弹性体.测定了弹性体的玻璃化转变温度(Tg)和拉伸性能,并用红外光谱(FT-IR)对其结构进行了表征.结果表明,若阴离子HTPB主链中1,2-结构相对含量较高,则其弹性体的Tg较高;如果阴离子HTPB的分子质量较高,则其弹性体的拉伸强度较低,而断裂伸长率增加.%The crosslinkedpolyurethane elastomers were prepared by the one step reaction of anionic HTPBand 2,6-diisocyanatohexanoic acid 2-isocyanatoethyl ester (LTI) orJQ1 gum (its main component is triphenylmethane 4,4',4"-triisocyanate).The glass transition temperature(Tg) and tensile properties of the elastomers were measured and their structure was characterized using IR spectra.The results show that the higher the relative content of 1,2-structure of anionic HTPB backbone,the higher the Tg of elastomer;when the molecular weight of anion HTPB increases,the tensile strength of elastomer decreases,and the elongation at break increases. 【期刊名称】《粘接》 【年(卷),期】2018(000)003 【总页数】5页(P35-39) 【关键词】聚丁二烯聚氨酯弹性体;合成;性能

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