Synthesis and Structure of Butylene Terephthalate-ε-Caprolactone Copolyesters

A series of butylene terephthalate-E-caprolactone copolyesters (BCL) with different hard segment content were successfully synthesized and characterized by 1H-NMR. DSC. PLM and U viscometer, The sequence structure and crystallization characteristics of BCL copolyesters were carefully investigated.

水性聚氨酯的合成及其结构生色织物的封装保护应用

为了提高光子晶体结构生色织物的结构稳定性,设计制备了一系列结构的聚碳酸酯型水性聚氨酯,并将其作为光子晶体结构生色织物的封装保护层以提高其结构稳定性。结果表明:亲水扩链剂含量对水性聚氨酯膜的亲疏水性影响较大;硬段含量对耐磨抗刮性能的影响最为显著。当R值为1.2,硬段质量分数为40%,亲水扩链剂质量分数为5%,所合成的聚碳酸酯型水性聚氨酯具有优异的柔韧性和耐磨抗刮性能。封装后的光子晶体结构生色织物具有鲜艳、明亮的结构色效果,且在多达40000次摩擦后仍无明显磨损,结构稳定性优异。

气相甲醛对聚氨酯硬段晶区的化学改性

用气相甲醛对聚氨酯弹性体(PU)进行化学改性。通过ATR-FT-IR和DSC研究了PU中硬段晶区化学结构的变化,用DM A和电子式万能材料实验机分别测试了材料的损耗角正切值和力学损耗,结果表明,化学改性后的PU内耗小,拉伸强度较高并且力学稳定性好。说明硬段晶区化学结构对PU性能影响很大。

不同软段结构聚氨酯-酰亚胺嵌段共聚物的合成及热性能研究

用二步法合成了不同软段 (PPO ,PEG ,PEPA)聚氨酯 酰亚胺 (PUI)嵌段共聚物 ,FTIR光谱表征了所有合成PUI分子主链均含有酰亚胺链段 ,并研究了PUI嵌段共聚物的热性能受软段类型及长度的影响 .DSC研究表明聚酯型PUI的软硬段之间的相容性比聚醚型PUI好 ,随相同软段分子量的增加 ,PUI体系的软硬段兼容性变差 ,并显示了相分离的特征 ;热失重 (TGA)研究得出不同软段的PUI样品的热稳定性大小顺序为 :PEPA PUI >PEG PUI>PPO PUI ;动态力学 (DMTA)研究给出了所合成的PUI样品在 5 0～ 2 0 0℃范围内均出现了较长的模量平台显示出有较好的耐热性 。

MDI与TDI封端聚酯预聚物和扩链剂间反应速率的研究

用ＦＴＩＲ法系统地研究了不同硬段结构对聚酯型聚氨酯扩链反应动力学的影响，结果显示：不同类型的二异氰酸酯ＭＤＩ和ＴＤＩ形成的ＮＣＯ封端的聚酯预聚体与二元胺（ＭＯＣＡ）和三元醇（ＴＭＰ）的扩链反应均为二级反应，由ＭＤＩ形成的ＮＣＯ封端的聚酯预聚体与胺或醇的扩链反应速度比ＴＤＩ类的要快，ＭＯＣＡ扩链比ＴＭＰ扩链反应活化能低。从基团反应活性对不同体系扩链反应速度的差别进行了讨论．

聚氨酯弹性体的热降解行为研究

采用热重分析法（ＴＧＡ）系统研究了不同硬段、相同软硬段结构的样品，不同扩链交联剂，及不同硬段含量等因素对相同软段的聚氨酯弹性体热降解行为的影响。结果表明，聚氨酯弹性体样品随硬段含量的升高而热稳定性降低，扩链剂的种类不同（胺类或醇类）对聚氨酯弹性体的热降解影响不大，硬段的刚性增强（ＭＤＩ的刚性强于ＴＤＩ）有利于热稳定性的提高，结果还表明聚氨酯的最大降解速率所出现的温度Ｔｍａｘ通常由软段的降解引起，与硬段及其含量关系不大。

聚氨酯的阻尼性能和形态结构的研究 Ⅰ.硬段分布对PPG -TDI-MOCA体系的影响

研究了硬段的含量和交联度对PPG(聚氧化丙烯二醇) TDI(二苯基甲烷二异氰酸酯) MOCA(3,3′ 二氯 4,4′ 二氨基二苯甲烷)聚氨酯体系的动态力学性能的影响.结果表明:随着体系硬段含量的增加,材料的阻尼峰降低,而玻璃化转变温度变化较小;随着体系交联度的增加,聚氨酯在高温部分的阻尼因子提高,玻璃化转变温度向高温方向拓展,软段被"硬化";但当交联度过大时,软段间的链缠结较多,低温部分的阻尼因子下降.用原子力显微镜技术研究了硬段含量对PPG TDI MOCA体系的形态结构的影响,发现在硬段质量分数从28.43%增加到42.08%时,软段相区为连续相,但硬段微区的密度和尺寸明显增大,而且软硬段的界面变得清晰,相分离程度变大.

软硬段含量对水性聚氨酯微相结构与性能的影响

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、聚酯多元醇、二羟甲基丙酸、自制扩链剂为主要原料,利用预聚体法制备了对双向拉伸聚丙烯薄膜有较好附着力的新型水性聚氨酯乳液,考察了水性聚氨酯中软硬段含量对其稳定性、附着力、T剥离强度、力学性能及微相分离的影响。结果表明:随着m(—NCO)/m(—OH)的增加,所制水性聚氨酯的附着力和T剥离强度先增大后减小,拉断伸长率减小,拉伸强度增大。当m(—NCO)/m(—OH)为1.225时,所制水性聚氨酯的综合性能最佳。

对苯二酚-双(β-羟乙基)醚扩链聚醚型聚氨酯的研究

分别用对苯二酚 -双 (β-羟乙基 )醚 ( HQEE)和 1 ,4-丁二醇 ( BDO)作扩链剂 ,采用本体一步法合成几种不同硬段含量 ( 0～ 50 % )的二苯基甲烷 - 4,4′-二异氰酸酯 /聚四亚甲基醚二醇的聚醚型聚氨酯 ,借助 DSC和 IR等手段分析该聚氨酯的结晶性以及氢键行为 ,最后认为 HQEE扩链聚醚型聚氨酯的微相分离程度较高 ,这是由其形成的硬链段刚性较强所致。

硬段含量对聚氨酯和聚氨酯脲氢键化程度的影响

以PPG600,PPG2000,甲苯二异氰酸酯(TDI)和1,4-丁二醇(1,4-BD)为原料合成了聚氨酯(PU),通过改变PPG600,PPG2000配比调节产品硬段含量;以PPG2000,TDI和异佛尔酮二胺(IPDA)为原料合成了聚氨酯脲(PUU),通过调节TDI与IPDA在体系中的比例调节产品硬段含量。利用FT-IR,DSC,旋转黏度计研究了硬段含量对聚醚型PU和PUU的微观结构及黏度的影响。结果表明,随硬段含量提高,PU和PUU的氢键化程度均提高,PU较多地形成不完善的氢键,而PUU倾向于形成完善有序的氢键结构。此外随硬段含量增大,PU和PUU的黏度增大,PU软段的玻璃化转变温度升高。

软段含离子基团的阴离子型水性聚氨酯胶粘剂的研究(Ⅱ)——硬段结构的影响

以含有不同离子基团的聚酯多元醇为软段,采用丙酮法合成了一系列水性聚氨酯乳液。研究了不同硬段结构和硬段含量和扩链剂对其干膜物理机械性能和吸水率的影响。

热塑性聚酰胺酯的制备及结构性能关系

聚酰胺酯是一种由两种链段（硬、软段）组成的嵌段共聚物。其玻璃化转变温度（Ｔｇ），熔点（Ｔｍ），动态模量（Ｇ′）等与硬、软段的组成，含量紧密相关。硬段的链长分布影响其结晶结构从而影响其机械力学性能。先制备具有均一链长的含有酰胺键的硬段单体，然后与二元醇进行缩聚反应生成酯键是制备性能良好的聚酰胺酯的较好途径。

PET-PEG嵌段共聚物的序列结构研究

用直接酯化法合成了一系列不同 PGE含量的 PET- PEG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚乙二醇 )嵌段共聚物。用 FTIR、H1- NMR等测试手段对嵌段共聚物的序列结构进行分析。证明 PET- PEG嵌段共聚物的组成与投料比非常接近 ;其分子链结构特征是以硬段 PET封端的多嵌段共聚物 ;PEG含量影响大分子链的序列结构 ,随 PEG含量的增加 ,硬段长度减小 ,软段长度增加。

ES-PU聚氨酯的结构分析

用NMR、MS、TEM研究了未知物ES-PU聚氨酯的组成、结构与微观形态,指认了NMR吸收峰,讨论了聚氨酯“硬段畴”结构并提出了氢键形成的模型。

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。

硬段结构对水性聚氨酯胶粘剂结晶性和微相分离的影响

聚氨酯胶粘剂的初粘力和终粘力与聚氨酯的结晶速率和结晶度密切相关。本文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)等为主要原料合成了结晶型水性聚氨酯胶粘剂,通过DSC、应力-应变、透光率、吸水率分析,研究了硬段结构对结晶型水性聚氨酯结晶性和微相分离的影响。研究表明,在相同硬段含量下,硬段结构的规整性对水性聚氨酯的结晶度和结晶速度及微相分离有重要影响。室温干燥成膜时,硬段含脂肪环或对称侧基的结晶型水性聚氨酯显示较高的结晶度和微相分离特性;而在高温干燥后的冷却结晶过程中,硬段结构规整的聚氨酯其软段结晶速度更快,结晶度和微相分离程度更高;随着结晶度和微相分离程度的提高,水性聚氨酯膜呈现出明显的屈服点,力学性能提高,吸水率和透光率降低。

PET-PA6嵌段共聚物的组成和结构研究

采用差示扫描量热(DSC)法、红外光谱(FTIR)法、元素分析法和核磁共振氢谱(1H-NMR)法对不同配比的PET-PA6嵌段共聚物的结构、组成和性能进行了分析。结果表明:PA6和PET反应后形成了相容性较好的共聚物而非共混物,分子链结构特征是以软段PA6封端的共聚物;共聚反应中加入的PA6质量分数为5%～20%时,随PA6投料比增加,共聚物的熔融温度、冷结晶温度、玻璃化转变温度均呈下降趋势;元素分析法和1H-NMR法测得PET-PA6嵌段共聚物的实际组成与投料比非常接近,实际生产中可通过合理控制投料比来制备所需材料。

不同类型氨基聚醚合成聚脲的结构与性能研究

采用4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯和不同类型的氨基聚醚(D400,ED600),二乙基甲苯二胺(DETDA)反应,合成了一系列不同硬段含量的芳香族聚脲,并用万能材料试验机,DSC对其力学性能和热性能进行了测试,研究发现随着硬段含量的升高,材料的微相分离程度变大,拉伸强度增大,断裂伸长率降低。同一硬段含量的聚脲,用ED600作为软段合成得到的聚脲综合性能更好。

不同软硬段含量的聚醚酯纤维结构与性能的关系

为了说明聚醚酯纤维的形态结构与性能的对应关系,选择不同软硬段含量的聚醚酯切片进行熔融纺丝试验。结果发现:随着硬段含量的增加,纤维的断裂强度增大,但回弹性降低;当硬段质量分数为65%时,纤维的断裂强度为1.12 cN/dtex,而回弹性降至50%左右。通过广角X射线散射、小角X射线散射以及双折射、声速取向等试验进一步分析了不同软硬段含量的聚醚酯纤维的形态结构变化,发现在硬段含量高的聚醚酯纤维内部有利于形成较高的取向结构,有助于纤维强度的提升;然而,此时纤维内形成较小尺寸的结晶结构分散于无定形区内,相分离程度低,致使其回弹性降低。

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。