聚氨酯热熔胶用预聚体的合成

以二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料,通过定时测定—NCO的含量,确定了合适的预聚反应时间和温度,制备了聚氨酯热熔胶用预聚体。对影响预聚体合成的因素:异氰酸酯的种类、—NCO的含量、水分的含量以及预聚体的贮存稳定性等进行了探讨。结果表明,最佳预聚反应条件为80℃、2 h,—NCO含量控制在9%~10%,物料中水分质量分数低于0.05%,制备的产物性能稳定。

聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量不确定度评价

聚氨酯被广泛应用,预聚体法是聚氨酯重要的制备方法,而异氰酸酯含量是预聚体的重要指标,尚未见到关于异氰酸酯含量不确定度评价的论文。本文根据HG/T 2409-1992测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量,按照JJF1059.1-2012对各影响因素进行分析,得到异氰酸酯基含量为(5.93%±0.12%)(k=2,置信水平95%)。通过对不确定度的评定,综合各因素对不确定度的影响,发现测量重复性引入的不确定是异氰酸酯含量测定不确定度的主要来源。

预聚体对无溶剂聚氨酯胶黏剂耐蒸煮性能的影响

本文合成了系列聚氨酯预聚体,将其用于制备双组分无溶剂聚氨酯胶黏剂,并利用红外光谱和核磁共振波谱证明预聚体和胶黏剂的结构。通过控制变量法研究了聚氨酯预聚体的异氰酸酯基质量分数(ω_(NCO))、多元醇分子量、R值(胶黏剂中-OH和-NCO基团的摩尔比)对胶黏剂黏度和耐蒸煮性能的影响。结果表明,在ω_(NCO)为17%时,预聚体黏度较低,聚氨酯胶黏剂经水煮后的剥离力较高。当ω_(NCO)一定时,随着多元醇分子量减小,预聚体黏度增大,聚氨酯胶黏剂水煮前后的剥离力增加。在多元醇分子量为1 609 g/mol,ω_(NCO)为17%,R值为2.5时,水煮前后耐蒸煮聚丙烯流延膜层剥离力最高分别达到6.30 N和4.37 N。将该预聚体与多种B组分混合获得一系列聚氨酯胶黏剂,均满足国家标准GB/T 41168-2021对铝塑复合膜耐蒸煮性能的需求。

聚乳酸聚氨酯嵌段预聚体增韧PLA/TPU共混物

合成聚乳酸聚氨酯嵌段共聚物预聚体(PLA-b-PUP),以其作为聚乳酸(PLA)和热塑性聚氨酯(TPU)的活性相容剂,通过原位反应增容制备PLA/TPU/PLA-b-PUP超韧共混物.通过拉伸试验、冲击试验、SEM、FTIR、DSC和TGA研究共混物的力学性能、热性能和增韧机理.结果表明,PLA-b-PUP中的异氰酸酯基团与PLA和TPU上的活性基团发生反应,显著改善了PLA/TPU共混物两相界面的相容性.随着PLA-b-PUP的加入量增加,共混物中PLA的玻璃化转变温度和相对结晶度逐渐降低,当PLA-b-PUP的质量分数为PLA/TPU共混物的4%时,共混材料的断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到无相容剂时的8.12和2.73倍,表现出良好的增容增韧效果.添加PLA-b-PUP后,共混物的初始分解温度有所降低,但最快分解温度有所提高.

─NCO/─OH物质的量比对无外加溶剂聚氨酯预聚体的MMA溶液流变行为影响

无外加溶剂、自乳化丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的绿色合成是聚氨酯(PU)工业的重要研究目标。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)代替丙酮,会影响该预聚体溶液的流变行为,而调控其流变行为的主要方法是调控异氰酸酯基与羟基的物质的量比n。为了探究n值对其流变行为的影响,制备了不同n值PU预聚体的MMA溶液,采用旋转黏度计和流变仪进行测试。结果表明,不同n值PU预聚体的MMA溶液黏性占主导;随n值增大,PU预聚体的MMA溶液黏度下降、黏流活化能增加,剪切变稀的临界剪切速率增大,损耗模量与储能模量降低,Lissajous曲线偏离椭圆形的线性响应程度更严重。

聚己内酯聚氨酯预聚体增容壳聚糖/聚己内酯复合材料的结构与性能研究

以聚己内酯聚氨酯预聚体(PUP)为增容剂,采用熔融法制备了壳聚糖(CS)/聚己内酯(PCL)复合材料,探究了PUP含量和PCL分子量对CS/PCL复合材料结构及性能的影响。结果表明,PUP分子上的异氰酸酯基团可以与CS分子上的羟基和氨基反应形成共价键,同时PUP与PCL相似相容,通过PUP与两相的相互作用可以有效提高CS与PCL之间的界面相容性;随着PUP含量的增加,复合材料的热稳定性和力学性能增强,当PUP含量为20%、PCL分子量为40000时,复合材料的断裂强度从15.94 MPa增至33.60 MPa,断裂伸长率从1.0%升至18.4%;PCL的分子量越高,PCL与CS的界面相容性越低。该研究为壳聚糖基复合材料的热塑加工制备及其应用奠定了一定的理论基础。

一种甲氧基封端苯基甲基硅树脂预聚体合成工艺的探究

以苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲醇、水为原料,水解缩合制备甲氧基封端的苯基甲基硅树脂预聚体.探究了水解和加料方式、溶剂、反应时间、温度等对反应过程及产物性能的影响,通过对预聚物组成、结构及性能的表征,确定了制备液体硅树脂预聚体的最优反应条件.

有机硅丙烯酸酯预聚体的合成及其在UV固化丙烯酸酯压敏胶中的应用

利用单端羟基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯制备了含有氨基甲酸酯基的有机硅丙烯酸酯预聚体。以此预聚体作为硬单体,丙烯酸异辛酯为软单体,低生物毒性2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO-L)为光引发剂,采用紫外光(UV)固化聚合制备了吸水性、透水气性、耐水性和粘接性能优异的丙烯酸酯压敏胶。通过二正丁胺反滴定法探究了预聚体合成最佳温度、时间、催化剂用量等工艺参数。研究了光照时间、光引发剂种类及用量对压敏胶固化程度的影响,以及预聚体含量对压敏胶粘接性能、吸水性和湿气透过性的影响。研究结果表明:在有机硅丙烯酸酯预聚体合成中,第一步反应温度为40℃,第二步反应温度为50℃,反应时间都为60 min,催化剂最佳用量为0.10%(质量分数);在改性压敏胶制备中,光照120 s,光引发剂TPO-L用量为3%(质量分数),预聚体含量为20%时制备的压敏胶光固化程度较高,初粘力为21号球,180°剥离强度为5.7 N/(25 mm),持粘力超过360 h,对非极性表面PP板180°剥离强度为3.2 N/(25 mm);改性后的压敏胶吸水性、湿气透过性良好。

利用ATR-FTIR定量测定聚氨酯预聚体的异氰酸酯基含量

对于多苯基多亚甲基多异氰酸酯与聚醚多元醇制备的聚氨酯预聚体系列样品进行衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR)测试,分别用异氰酸酯基团(-NCO)的红外特征峰(~2245 cm^(-1))的吸光度A和校正峰面积S与电位滴定法得到的-NCO含量进行线性拟合。结果表明,后者的线性关系优于前者,相关系数R 2分别为0.9967和0.9856。依据校正峰面积S对-NCO含量之间的工作曲线,测定了新制备预聚体的-NCO含量,与电位滴定法相比,相对误差均<0.2%,相对标准偏差均<0.5%,表明测试准确度良好,方法可靠。利用ATR-FTIR测定聚氨酯预聚体的-NCO含量,样品无需任何前处理且用量少,不产生废液、环境友好,测试结果可靠;便于在工业生产现场进行操作和应用。

聚氨酯预聚体中NCO含量测定方法的优化研究

为了快速准确地测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基的含量,对HG/T 2409—1992《聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量的测定》中的测定方法进行了深入研究,改变实验过程中的溶剂用量、反应时间和指示剂,从而选出最优测试条件。结果表明,取样量根据NCO含量参考HG/T 2409而变化,异丙醇用量50 mL、甲苯和0.2 mol/L二正丁胺-甲苯溶液的用量均为10 mL、反应时间10 min、指示剂选用溴甲酚绿为最优测试条件,该方法减少了实验带来的环境污染及测试成本,提高了测试效率,且精密度较高。

1,5-萘二异氰酸酯的反应活性及预聚体制备

基于1,5-萘二异氰酸酯(NDI)的聚氨酯预聚物仅具有限的存储稳定性,为研究其原因,采用动力学实验和量化计算研究了NDI的反应活性。从结果看,NDI的活性不高于常见芳香族异氰酸酯4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI),甚至低于脂肪族的1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。结合实验数据和文献分析,发现在NDI型预聚体合成中较高反应温度(120~130℃)会导致异氰酸酯与氨基甲酸酯的支化副反应,导致预聚体存放或浇注时凝胶失效。通过在合成过程中加入抑制剂磷酸的方法可以获得稳定耐储存NDI型聚氨酯预聚体,并且随着磷酸含量的增加,预聚体的相对分子质量和黏度以及后固化得到的聚氨酯弹性体的力学性能均有所下降。

脂环族环氧有机硅预聚体的合成及光固化性能

用不同含氢量的PDMS-PHMS和4-乙烯基-1-环己烯-1,2-环氧为原料,通过简单的一步硅氢加成反应得到脂环族环氧有机硅预聚体。利用FT-IR和^(1)H-NMR对所合成的环氧基聚硅氧烷低聚物的结构进行了表征,结果表明,预聚体的成功合成。加入适量阳离子光引发剂,在紫外光照射下,环氧基聚硅氧烷预聚物发生阳离子聚合,快速固化成环氧基聚硅氧烷树脂薄膜。通过紫外透光率、热失重分析、接触角、铅笔硬度等对紫外光固化膜的性能进行了测试和表征。结果表明,水滴在涂层上表现出97°~116°的接触角,涂层的透明度超过90%。涂层在高达330.3~366.5℃仍保持稳定。结果证明制得的薄膜表面均匀透明,具有优良的耐热性、耐酸性、疏水性以及去油墨性能的涂层。

预聚体法制备聚醚聚氨酯胶粘剂

以四氢呋喃 环氧丙烷共聚醚三醇、甲苯二异氰酸酯、1,4 丁二醇、白炭黑为原料 ,合成了聚醚预聚体 ,以四氢呋喃 环氧丙烷共聚醚三醇为固化剂 ,制备了双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂。研究了硬段比例、NCO质量分数、白炭黑用量、预聚体贮存时间等因素对预聚体和胶粘剂性能的影响 ,测试了预聚体的粘度和NCO质量分数 ,以及胶粘剂固化物的力学性能、粘接强度。测试结果表明 ,将 1,4 丁二醇 (BG)和四氢呋喃 环氧丙烷共聚醚三醇 (JF)的羟基摩尔比值控制在 1.5 ,NCO质量分数控制在 5 .6 %左右 ,白炭黑用量为 10g ,可以获得工艺性能和贮存性能良好的聚醚预聚体 ,与聚醚固化剂配制 。

木材/改性UF预聚体复合材料制备及性能表征

以人工林杨木为研究对象,利用改性脲醛预聚体浸渍并热压干燥处理,采用XRD,TGA,FTIR及SEM分析,对杨木改性处理前后物理化学变化进行了表征。结果表明:与杨木素材相比,改性材基本密度增加1.06倍,改性材抗弯强度提高33%,顺纹抗压强度提高74%,改性材的吸水性从104%降低到了97%;改性剂的浸渍使得木材结晶度稍微降低,从39.65%降到了36.89%;TGA分析表明改性材的耐热性提高;FTIR分析表明改性材中的羟基有很好的缔合现象,并且羰基含量减少,醚键含量增加;最后SEM谱图分析了预聚体在改性材中的分布及存在状态。

红外光谱法测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量

建立了密封池红外光谱法测定聚氨酯预聚体中异氰酸酯基含量的方法。首先考察了溶剂和静置时间的影响。以MDI和TDI作标准物时可用分析纯甲苯作溶剂，以IPDI作标准物时可用分析纯甲苯或丙酮作溶剂，在200min内基本稳定。然后绘制了以MDI、TDI和IPDI作标准物和分析纯甲苯作溶剂时的标准曲线。标准曲线线性范围分别为0～11mg（-NC0）／mL、0～7mg（-NC0）／mL和0～12mg（-NCO）／mL，摩尔吸光系数分别为1．20×10^3L·mol-1·cm-1、1.55×10^3L·mol-1·cm-1和1．04×10^3 L·mol^-1·cm^-1，相关系数分别为0．9991、0．9996和0．9997。最后测定了[PDI与聚酯多元醇反应产生的聚氨酯预聚体中-NCO含量，随反应时间增加预聚体中-NCO含量逐渐减少。与化学分析法和可见分光光度法相比，本文建立的红外光谱法更简便、测定时间短、试剂用量少、分析成本低，但所用仪器贵且需有合适的溶剂。

影响聚醚型聚氨酯预聚体合成的因素

以聚乙二醇(PEG)和二异氰酸酯为原料,通过测定—NCO的含量,确定了预聚反应的时间和温度,合成了聚醚型聚氨酯预聚体;对影响预聚体合成的因素:异氰酸酯的种类、n(—NCO)∶n(—OH)、二异氰酸酯的自聚、水分的含量以及预聚体的贮存稳定性等进行了研究。

一类含硅亚苯结构的新有机硅预聚体

一类含硅亚苯结构的新有机硅预聚体车波王安锋周彩华傅辛福林思聪（南京大学高分子科学与工程系生物材料分子工程和控制释放分子工程室南京２１００９３）关键词有机硅预聚体，对硅亚苯硅氧烷，热稳定性，合成与表征，开环共聚从分子工程的角度看，以聚有机...

PTMG型聚氨酯预聚体的研制

以聚四亚甲基醚二醇(PTMG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,研究了TDI/PTMG的摩尔比和制备工艺条件,制备出了聚氨酯预聚体。结果表明,当TDI/PTMG的摩尔比为1.80～1.85,且在将PTMG分批加入TDI中的制备工艺条件下可制得相对分子质量分布窄、游离TDI质量分数低、黏度小、稳定性及可操作性能好的聚氨酯预聚体。

纤维素纤维接枝β-环糊精预聚体的制备及包结性能

在碱性介质中合成了三种不同交联度的水溶性β-CD预聚体,计算出了各预聚体的交联度,并将其接枝纤维素纤维上,合成了一种功能性纤维素纤维,制备了包合苯甲酸药物的功能性纤维素纤维,测定了不同温度时的包合药物稳定性常数和表观热力学参数。

纤维素纤维接枝环糊精预聚体的合成与应用

在碱性介质中合成了水溶性β-CD预聚体,将其在纤维素上接枝,制备了包合苯甲酸药物的功能性纤维素纤维,测定了不同温度时的包合药物稳定性常数和表观热力学参数,考察了包合药物在水溶液中的稳定性能和释放性能。结果表明,包合反应为放热反应,分子间的范德华力在包合反应时起主导作用,该纤维在温度低于20℃时包合药物较稳定,在37℃左右释放几乎达到了最佳状态。