聚丁二烯型聚氨酯弹性体的合成及力学性能影响因素

综述了聚丁二烯型聚氨酯弹性体的合成方法及力学性能的影响因素,详尽概述了聚丁二烯型聚氨酯弹性体网络结构、形态结构对力学性能的影响,以及端羟基聚丁二烯、异氰酸酯类型、扩链剂、制备方法等对聚丁二烯型聚氨酯弹性体网络结构、形态结构和力学性能的影响。

聚丁二烯型聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅有机-无机杂化材料的制备与性能

采用预聚体法制备了一系列不同纳米二氧化硅(Silica)含量的聚丁二烯型聚氨酯弹性体(PUE)/Silica有机-无机杂化材料。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对聚氨酯预聚体(ITPB)、Silica和不同Silica含量的杂化材料进行了表征,并对杂化材料的热稳定性及形貌进行了研究。结果表明,成功制备了PUE/Silica有机-无机杂化材料,Silica质量分数为12%时,ITPB的—NCO反应完全;PUE/Silica有机-无机杂化材料的热稳定性明显优于纯PUE;Silica质量分数为6%以下时,Silica在PUE基体中的分散较好,随着Silica含量增加,其在PUE基体中的团聚现象愈来愈严重。

聚酯——聚丁二烯型聚氨酯弹性体的研究

本研究以端羟基聚丁二烯、聚酯二醇、甲苯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双2-氯苯胺为原料制备有优良物理力学性能的聚丁二烯型聚氨酯弹性体和聚酯型聚氨酯弹性体的嵌段复合物.此种嵌段复合物改善了聚酯型聚氨酯的耐水性及耐酸碱性,保持了其本身的高强度、高弹性。

用二元胺扩链的聚丁二烯型聚氨酯弹性体的结构与性能

以端羟基聚丁二烯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯和4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)为原料,制备了具有优良物理机械性能的聚丁二烯型聚氨酯弹性体,研究了其结构与性能的关系。结果表明,该弹性体是一种微相分离接近完全的体系,硬段含量增加时微相分离则更趋完全。硬相微区中的大量氢键,具有强烈的物理交联作用。物理交联密度比化学交联密度大得多,对弹性体的结构和性能起着主要作用。

聚醚-聚丁二烯型聚氨酯弹性体的结构与抗凝血性能关系的研究

用二步法由羟端基聚四亚甲基醚、羟端基液体聚丁二烯、2,4-甲苯二异氰酸酯和4,4’-亚甲基双(2-氯苯氨)合成聚醚-聚丁二烯型聚氨酯弹性体。研究结果表明,两种大分子二醇的不同配比和预聚物的不同制备方法对聚合物的抗凝血性能有很大影响。物化分析表明,这类聚合物具有硬段微区-聚醚软段相的微观形态,加入一定比例的聚丁二烯后有利于微相分离,使材料表面达到更合理的亲水-疏水相区的平衡,大大提高了抗凝血性能。

聚丁二烯型聚氨酯弹性体的合成与性能研究

叙述了用阴离子法制备的丁羟胶(HTPB)为原料、MDI为交联剂、MOCA和HPA为扩链剂制备聚丁二烯型聚氨酯弹性体的方法,研究了扩链剂种类、用量等对弹性体性能的影响。通过平衡溶胀等试验,发现影响该弹性体性能的结构因素主要是物理交联而不是化学交联。

聚丁二烯型聚氨酯弹性体微相分离结构研究

本文用现代测试手段,探讨了聚丁二烯型聚氨酯弹性体的微相分离结构形态。结果表明该种弹性体的微相分离非常接近于完全,聚氨酯硬段基本呈“卵石”结构分散在聚丁二烯软段连续相中,硬段存在有1～1000nm的不同层次的超尺寸结构。DSC的定量测试表明硬段在软段中的溶解量仅为3.2％。此外,还探讨了弹性体内存在的不同长度的刚性链段及两相界面层结构。

浇注型端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体与钢的粘合

对浇注型端羟基聚丁二烯型聚氨酯弹性体与钢的粘合作了初步研究，着重探讨了异氰酸酯胶粘剂JQ—6对粘合性能的影响，并对其粘接机理作了初步探讨。

聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体的制备及红外光谱表征

以端异氰酸酯基聚丁二烯(ITPB)为基体,纳米二氧化硅为固化剂,制备了聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体。考察了不同溶剂对弹性体力学性能的影响,并采用红外光谱对原材料、聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体及固化反应过程进行了表征。结果表明,以环己酮为溶剂制备的弹性体力学性能最佳;ITPB中的—NCO和纳米二氧化硅表面的—OH的反应是逐步缓慢进行的,—NH—和—C=O之间形成了氢键;当加入质量分数为12%的纳米二氧化硅时,ITPB中的—NCO完全反应;聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体硬段中的—NH—基团主要以氢键形式存在。

CaCO_3填充型聚丁二烯聚氨酯弹性体的研究

以端羟基聚丁二烯、液化改性二异氰酸 (MDI)为原料 ,用或不用丁二醇作扩链剂 ,加入CaCO3 ,用机械搅拌或超声分散法合成填充型聚丁二烯聚氨酯 (HTPB -PU)弹性体。并对填充型HTPB -PU弹性体的力学性能、热性能以及水解性能进行了研究 ,同时用扫描电镜研究了弹性体的应力断裂的断口形态。结果发现 ,随填料加入量的增多 ,弹性体的强度增大 ;填料加入量相同时 ,纳米CaCO3 填充型HTPB -PU弹性体的力学性能和抗水解性能均优于普通CaCO3 填充型 ;采用超声波分散相同时 ,HTPB -PU弹性体中的CaCO3 分散得比采用机械搅拌分散时均匀得多 ;

浇注型端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体的合成及性能研究

采用不同分子量的端羟基聚丁二烯（ＨＴＰＢ）和甲苯二异氰酸酯为主要原料合成预聚物，以Ｎ，Ｎ－Ｍ（２－羟丙基）苯胺为扩链剂制备了浇注型聚氨酯弹性体，并着重研究了预聚体中游离异氰酸酯基含量、扩链剂用量、ＨＴＰＢ分子量以及不同分子量ＨＴＰＢ并用和扩链剂并用对弹性体力学性能的影响，还对弹性体的结构与形态进行了初步分析和探讨。结果表明，预聚体中游离异氰酸酯基含量为９．０％时，拉伸强度最大，且综合性能最佳；扩链系数为０．８９时，拉伸强度、定伸应力、硬度出现最大值；ＨＴＰＢ分子量增大，弹性体力学性能有下降趋势，不同分子量ＨＴＰＢ并用时分子量大的ＨＴＰＢ增多，力学性能下降；当ＨＴＰＢＭｎ＝３１００，游离异氰酸酯基含量为９．０％，扩链系数为０．８９时，弹性体综合性能最佳。电子显微镜照片显示ＨＴＰＢ型聚氨酯有微相分离，且软硬键段分布不规整。

端羟基聚丁二烯／聚醚型聚氨酯弹性体的合成及性能

研究端羟基聚丁二烯／聚醚型聚氨酯弹性体的配方。探讨游离—ＮＣＯ含量、以Ｎ，Ｎ－二（２－羟两基）苯胺（ＩｓｏｎｏｌＣ－１００）为扩链剂时，扩链系数以及端羟基聚丁二烯／聚四氢呋喃并用比等对弹性体力学性能的影响。试验结果表明，游离—ＮＣＯ含量为８．５％，扩链系数为０．８９时，弹性体的综合性能优良；端羟基聚了二烯／聚四氢呋喃并用比减小时，能改善弹性体的拉伸强度和撕裂强度。电子显微镜观察证明弹性体中呈现明显的软段相区和硬段相区。

端羟基聚丁二烯／聚醚型聚氨酯弹性体的合成与性能

将端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚四氢呋喃(PTMG)、二苯甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇反应制备了聚氨酯弹性体。研究了多元醇质量比、制备方法对弹性体力学性能的影响。实验数据表明,各种方法制备出的聚氨酯弹性体的拉伸和撕裂性能均随HTPB／PTMG质量比增高直线下降。随HTPB／PTMG质量比加大,预聚体法制备的聚氨酯弹性体的力学性能的下降幅度小于改进的一步法,改进的一步法小于原一步法。动态力学性能测试研究表明,HTPB／PTMG质量比的提高使聚氨酯弹性体动态内生热依次降低,微相分离程度减弱。

端羟基聚丁二烯型聚氨酯热塑性弹性体的制备

由端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯合成预聚物，以N，N-双（2-羟丙基）苯胺为扩链剂制备聚氨酯热塑性弹性体（TPUR），考察了其力学性能随扩链系数的改变而出现的变化。用电子显微镜、红外分光光度计、差示扫描量热仪等分析了热塑性弹性体的微观结构特征。分析结果表明，弹性体内存在相分离，无结晶存在。

端羟基聚丁二烯/聚己内酯型聚氨酯弹性体的研究

采用预聚法合成了以端羟基聚丁二烯(HTPB)和聚己内酯二醇(CAPA2200)为软段、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和3,5-二甲硫基甲苯二胺(DADMT)为硬段的聚氨酯弹性体。研究了预聚体中HTPB与CAPA2200的质量比、NCO含量、扩链系数等因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,当NCO质量分数为3.8%、HTPB与CAPA2200质量比为25∶75、扩链系数为0.90时,弹性体的生热较小,综合性能较好。

PCL-HTPB-PCL基聚氨酯弹性体的性能

聚氨酯弹性体(PUE)因其性能卓越,已在诸多领域得到广泛应用。然而,随PUE应用领域的不断拓宽,对PUE性能的要求也越来越高。在一些特殊领域,通用PUE已不能满足特殊的性能要求。为此,除调整PUE配方体系原料品种和配比外,调控链段结构也是一种有效途径。以端羟基聚丁二烯(HTPB)为大分子起始剂,由ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,合成新型嵌段二元醇(PCL-HTPB-PCL,简称CHC)。由CHC与甲苯二异氰酸酯反应制得—NCO封端预聚体,—NCO封端预聚体经1,4-环己基二甲醇(CHDM)扩链后制得软链段中同时兼有聚己内酯二醇(PCL)与HTPB结构的PUE。力学性能测试及相关仪器分析表明,CHC分子量及含量对PUE力学性能的影响很大,对微观结构、断面形貌和热性能有一定影响。具体表现为:当CHC分子量一定时,随CHC含量的增加,PUE试样的硬度、比拉伸强度降低,断裂伸长率增加;当CHC含量、预聚体扩链系数相同时,CHC的分子量增加,PUE试样的硬度降低,但PUE试样的比拉伸强度和断裂伸长率增加、微相分离程度增大、PUE大分子链软段中PCL聚酯链段的玻璃化转变温度和硬段熔融温度升高。

聚丁二烯型热塑性聚氨酯弹性体的结构与形态

以端羟基聚丁二烯(HTPB)和二苯甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)为原料,1,4-丁二醇为扩链剂。合成了聚丁-二烯型热塑性聚氨酯弹性体PU(HTPB),并用正交偏光显微镜、电子显微镜,红外光谱、差示扫描量热计、动态力学谱等方法,研究了PU(HTPB)的结构与形态,并分析了其影响因素。结果表明,PU(HTPB)具有微观相分离,一次成型后局部出现微小结晶,该晶体呈放射状球形结构,二次成型后结晶消失。此外,PU(HTPB)的两个玻璃化温度(-34℃和195℃)及一级交联键均影响PU(HTPB)本体的内部形态。

科思创携浇注型弹性体创新解决方案亮相PU China

7月17日—19日,中国国际聚氨酯展览会(PU China)在上海举行。科思创将以“一站永续,共注未来”为主题,携最新浇注型聚氨酯创新成果亮相PU China。科思创为增长型行业提供丰富解决方案,在展会上展示了聚氨酯弹性体材料在海底电缆保护部件中的各种应用,例如用于海上风电场的弯曲限制器、弯曲加强筋和电缆保护套管。这些材料具有出色的耐冲击、耐水解和耐磨性,可延长电缆的使用寿命并降低风电场维护成本。

不同硬段结构的聚丁二烯聚氨酯弹性体的形态结构研究

用端羟基聚丁二烯 (HTPB,Mn=2 16 0 ,fn=2 .0 )作为软段 ,甲苯二异氰酸酯 (TDI) ,不同结构的二醇扩链剂为硬段 ,采用溶液二步法合成了不同硬段结构的聚丁二烯聚氨酯弹性体 ,用 TEM、SEM、WAXD、SAXA、DSC对聚合物进行了表征。结果表明 ,聚合物具有微相分离的结构特征 ,不同的溶剂对聚合物的形态有较大的影响。烷基扩链剂的链长对聚合物的结晶无影响 ,而缩二醇扩链剂的链长对聚合物的结晶有较大的影响。

聚丁二烯聚氨酯弹性体的微相结构与性能

用端羟基聚丁二烯齐聚物（ＨＴＰＢ）作为软段，以甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ），１，４－丁二醇（ＢＤＯ）作为硬段合成了聚氨酯弹性体，用ＦＴ－ＩＲ、ＷＡＸＤ、ＳＡＸＡ、ＤＳＣ和回弹性实验对聚合物的性能进行了表征。结果表明，聚合物具有微相分离的特征，硬段微区尺寸为４０×１０－１０～１００×１０－１０ｍ。受热史对聚合物的玻璃化温度有较大的影响，随着硬段含量的增加而变大。