H_(12)MDI型端硅烷基聚氨酯预聚物的合成

以H12MDI（4，4＇-二环己基甲烷二异氰酸酯）和不同Mt（相对分子质量）的PPG（聚丙二醇醚）为原料、DBTDL（二月桂酸二丁基锡）为催化剂和A1170[双-（γ-三甲氧基硅丙基）胺]为封端剂，合成了SPU（端硅烷基聚氨酯）预聚物。研究结果表明：SPU预聚物的合成包括PU预聚物的合成和封端反应两个阶段；PU（聚氨酯）预聚物的合成反应速率随催化剂用量增加而加快，当催化剂用量约为50mg／kg、反应温度为80℃和反应时间为4h时，PU预聚物的合成反应可基本完成；封端反应的最佳温度为70℃，反应3h后体系-NCO含量可降至0；通过调节R值[即n（-NCO）m（-OH）1和PPG的旭，可使SPU预聚物的黏度控制在56．70～229．92Pa·s范围内。

超细碳酸钙对端硅烷基聚醚密封胶性能影响的研究

实验分析了不同品种、不同规格、不同添加量的超细碳酸钙对端硅烷基聚醚密封胶性能的影响。通过检测密封胶的流变性能、力学性能以及观察扫描电镜图,考察了超细碳酸钙对密封胶的补强效果及相容性。

单组分端硅烷基聚醚密封胶的研制

以端硅烷基聚醚预聚体为原料,添加增塑剂、碳酸钙、硅烷偶联剂和催化剂等制得用于木地板粘接的单组分端硅烷基聚醚弹性密封胶;较佳配方为:MS预聚物100份、PPG3000为60份、纳米碳酸钙90份、重质碳酸钙90份、抗氧化剂0.5份、脱水剂4份、A-171为2份、A-1120为3份、有机锡类催化剂1份。在温度25℃、相对湿度50%条件下硫化10天后,密封胶的拉伸强度为1.18 MPa,伸长率为376%,硫化深度为5.0 mm。

端硅烷基聚醚树脂的合成及其储存稳定性

利用端羟基聚丙二醇与3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷在少量催化剂作用下的一步反应,成功合成端硅烷基聚醚树脂。端硅烷基聚醚树脂中较高的水分含量以及遗留在树脂中的高活性催化剂二月桂酸二丁基锡的共同作用导致其储存稳定性较差,通过加入除水剂乙烯基三甲氧基硅烷、使用中等活性催化剂和适度调增反应温度等手段,可确保合成时间较短的前提下,获得储存稳定性和硫化性能均良好的端硅烷基聚醚树脂,该树脂可作为环保型硅烷改性聚醚密封胶用基础聚合物。

不同催化体系对单组分端硅烷基聚醚密封剂性能的影响

以两种不同牌号的硅烷封端基聚醚聚合物作为基础聚合物,依次加入硫化剂、催化剂、增塑剂以及无机填料等,制备了不同的单组分密封剂,并对这些单组分端硅烷基聚醚密封剂的性能进行了分析。研究了单组分端硅烷基聚醚密封剂的使用温度范围、耐候性、表干时间以及无机填料对这两种密封剂力学性能的影响。

端硅氧烷基低聚物改性环氧树脂的形态研究

通过溶胶-凝胶技术,利用端硅氧烷基低聚物(TPSi)对环氧树脂(EP)进行改性。研究TPSi改性EP固化样的拉伸性能,并利用扫描电镜观察断面的微观形貌。研究表明:与EP固化样相比,TPSi改性EP固化样中,当TPSi的含量为0%～30%时,其拉伸强度、断裂伸长率增大。偶联剂KBE-9103的加入,使试样的拉伸强度、断裂伸长率增加。微小孔洞和撕裂棱的存在导致材料的性能提高。

端羟烷基聚甲基苯基硅氧烷改性水性聚氨酯的合成及性能

以端羟烷基甲基苯基硅氧烷、聚醚、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为主要原料,合成端羟烷基聚甲基苯基硅氧烷改性水性聚氨酯乳液。研究了聚硅氧烷的分子量、用量对乳液稳定性、胶膜耐水性、耐甲苯性及力学性能的影响,结果表明,乳液稳定性良好,在聚甲基苯基硅氧烷的分子量为2300,含量为3.5%时,水性聚氨酯的综合性能达到最佳值,胶膜断面的SEM图片说明了聚硅氧烷含量越高,胶膜出现的相分离越严重。

端硅氧烷基聚氨酯/环氧树脂复合材料形态及热力学性能研究

用两种不同类型的低聚物二元醇与小分子硅烷偶联剂三乙氧硅丙基异氰酸酯(ICPTES)为原料,合成了不同结构的端硅氧烷基聚氨酯低聚物(PUSi):聚四氢呋喃醚二元醇型(PTSi)和聚己内酯二元醇型(PLSi),以此低聚物改性环氧树脂。通过Sol-gel技术及胺类固化剂与环氧基团的反应,得到了端硅氧烷基聚氨酯低聚物(PUSi)/环氧树脂(EP)复合体系。用FTIR表征了两种低聚物的化学结构;用扫描电镜(SEM)、动态力学性能测试(DMTA)及热重分析(TGA),研究了PLSi/PTSi含量对PUSi/EP复合体系的微观形态、热力学性能的影响。结果表明,PUSi在体系中形成了海岛结构,PLSi的加入改善了体系的相容性,当PLSi/PTSi的含量比为1∶1时,复合体系的5%热失重温度相比纯环氧树脂提高了近100℃,达275℃。

环保型单组分端硅氧烷基聚醚(STP)密封胶的研制

以端硅氧烷基聚醚(STP)树脂为基料,以聚醚多元醇或邻苯二甲酸酯为增塑剂,配以不同的纳米碳酸钙、硅烷偶联剂和催化剂等助剂,制备了单组分STP密封胶。讨论了不同原材料对STP密封胶环保性能及力学性能的影响。实验表明,选用抽真空预处理的STP树脂30000T,聚醚三醇F3135、纳米碳酸钙b或e与高岭土复配使用,选用偶联剂A⁃1120和低聚双氨基硅烷D⁃1146复配成粘接促进剂,可制得低VOC和力学性能良好的STP密封胶。

单组分端硅烷聚氨酯胶粘剂的研制

通过对原材料品种和用量的的选择,研制了一种单组分湿气固化端硅烷聚氨酯胶粘剂。其拉伸强度为5MPa,断裂伸长率为400%,撕裂强度为28N/mm。确定了最佳的胶粘剂配方:聚合物质量分数32.6%,碳酸钙质量分数45%,增塑剂质量分数10.83%,白炭黑质量分数2.59%。

单组分有机硅改性聚醚密封材料的制备及性能

以端硅烷基聚醚预聚体为基体树脂、双(乙酰丙酮酸)二丁基锡为催化剂、乙烯基三甲氧基硅烷(A–171)为脱水剂、Ca CO3为填料、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)为增塑剂,按一定比例真空搅拌,制备单组分室温固化的端硅烷基聚醚密封材料,并研究了各组分含量对其力学性能的影响。结果表明,当Ca CO3、双二丁基锡、DIDP和A–171含量分别为40%,2%,17%及2%时,该端硅烷基聚醚密封材料的综合力学性能达到最佳,邵氏硬度为35,拉伸强度为1.9 MPa,粘接强度为1.4 MPa。

聚己内酯/聚硅氧烷/环氧树脂复合体系的形态和耐热性能

利用—OH与—NCO的亲核加成反应,直接合成出端硅氧基封端的聚己内酯-聚二甲基硅氧烷(PCL-TESi/PDMS-TESi)。利用合成出的PCL-TESi/PDMS-TESi对环氧树脂进行复合改性,通过sol-gel技术及胺类固化剂与环氧基的交联作用固化复合体系。利用扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)及在甲苯中的溶胀试验对不同含量的PCL-TE-Si/PDMS-TESi的复合材料进行了研究。结果表明,随着PCL-TESi/PDMS-TESi含量的增加,体系的交联密度下降。SEM结果表明,此复合体系微观上存在着两相结构,聚己内酯和聚硅氧烷柔性链的引入可显著改善环氧树脂的脆性。当环氧树脂与PCL-TESi/PDMS-TESi以1∶1(质量比)比例复合时,可显著提高体系的耐热性和柔韧性,其5%失重时的热分解温度可达310.2℃,比纯环氧树脂固化体系提高了144.4℃。

聚硅氧烷/聚己内酯/环氧树脂复合体系的制备及性能

采用端硅氧烷基聚己内酯/聚硅氧烷混合物(PCL-TESi/PDMS-TESi)作为增韧剂和无机前驱物,通过与环氧树脂(EP)共混制得聚硅氧烷/聚己内酯/环氧树脂复合体系。利用扫描电镜(SEM)、X光电能谱(XPS)对复合体系进行了两相相容性分析和表面元素分析,并研究了体系的拉伸性能、耐热性和耐水性。结果表明:复合体系在固化过程中,Si元素在一定程度上向表面迁移富集;随着PCL-TESi/PDMS-TESi量的增加,两相形貌经历了"海岛"结构-IPN结构-"海岛"结构的变化;当复合体系中PCL-TESi/PDMS-TESi与EP质量比为5∶5时,断裂伸长率由0%提高到27%,抗拉强度基本不变,5%失重时的热分解温度从155.8℃提高到310.2℃,在50℃蒸馏水中浸泡7天后质量变化率小于1%。

聚氨酯密封剂改性方法研究进展

介绍了近年来国内外在提高聚氨酯(PU)密封剂的力学性能、粘接性能、耐候性和施工性等方面的研究进展,主要包括通用PU密封剂的改性、SPU(端硅烷基PU)密封剂的改性和PU密封剂纳米改性等方面的内容,并展望了PU密封剂未来的研究重点和发展前景。

聚己内酯/环氧树脂/SiO_2杂化材料的制备及性能

采用端硅氧烷基聚己内酯(PCL-TESi)作为无机前躯物,通过环氧树脂/KB-2的固化反应和PCL-TESi的溶胶-凝胶过程,制备了聚己内酯/环氧树脂/SiO2(PCL/EP/SiO2)有机-无机杂化材料。利用红外光谱、透射电镜(TEM)、热失重分析(TGA)及在甲苯溶液中的溶胀试验对不同SiO2含量的杂化材料进行分析。研究发现,随着PCL-TESi含量增大杂化体系交联密度降低;此杂化体系中存在环氧和Si—O—Si两种交联网络,微观上形成纳米两相结构;Si—O—Si交联网络的形成显著提高了材料的耐热性能,使失重5%时的热分解温度从120.5℃(纯环氧树脂/KB-2体系)提高到277.6℃(SiO2质量分数为3.84%的杂化体系)。