脂肪族聚碳酸酯二醇的合成与表征

采用脂肪族二醇与碳酸二乙酯的酯交换反应的绿色工艺合成出了脂肪族聚碳酸酯二醇。研究表明乙醇钠的催化效果好于正钛酸丁酯 ,其最佳用量为脂肪族二元醇投料量的 0 .2 5 %～ 0 .5 0 %。采用冰点降低法和端基滴定法 (羟值测试 )配合测试了聚碳酸酯二醇羟基官能度为 2。IR、1H- NMR和元素分析证实了其结构与理论结构一致。

碳酸酯与1,4-丁二醇酯交换合成聚碳酸酯二醇的热力学分析

采用Benson和Joback基团贡献法对碳酸二甲酯(DMC)或碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(BD)合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的酯交换反应体系进行了热力学分析,计算了反应焓变、反应熵变、反应吉布斯自由能变及平衡常数。计算结果表明,两个反应均为放热反应,升高温度不利于PCDL的合成。在373～473 K之间,DPC与BD的酯交换反应为自发过程,而DMC与BD的酯交换反应为非自发过程;且两个酯交换反应相比,DPC与BD酯交换反应的平衡常数较大,反应进行得较完全。

Mg/Al水滑石催化合成聚碳酸酯二醇的研究

制备了Mg-Al水滑石,并将其进行了焙烧和再水合的处理,运用XRD,IR和BET对3种催化剂进行了表征,并对其应用于催化合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的反应进行了研究。

聚碳酸酯二醇／蓖麻油基聚氨酯(脲)弹性体的制备及性能

以蓖麻油和聚碳酸酯二醇(PCDL)为共混软段,分别以1,4-丁二醇(BDO)和3,5-二甲硫基-2,4-二胺基甲苯(DMTDA)为扩链剂,用预聚体法合成出一系列聚氨酯(PU)和聚氨酯脲(PUU)弹性体,考察了异氰酸基(NCO)含量和PCDL用量对弹性体力学性能的影响,并对弹性体的热性能进行了分析。结果表明,随着预聚体中NCO含量的增加,PU、PUU弹性体的硬度和强度逐渐上升,当NCO质量分数为8%时,弹性体的拉伸强度最高,而扯断伸长率呈单调下降趋势;随着PCDL用量的增加,弹性体的拉伸强度先升高后下降,扯断伸长率和永久变形逐渐增加;用DMTDA为扩链剂制备的PUU比用BDO制备的PU具有更高的拉伸强度和撕裂强度;PCDL/蓖麻油基PUU的耐热性能优于纯蓖麻油基PUU,PUU的耐热性优于PU。

Zn-Al-CO_3 LDHs催化碳酸二苯酯与1,4-丁二醇酯交换合成聚碳酸酯二醇

采用共沉淀法制备了不同n(Zn)/n(Al)比的锌铝类水滑石(Zn-Al-CO3 LDHs),并用XRD、FT-IR和TG-DTA等方法对它们进行了表征。研究了不同n(Zn)/n(Al)比的Zn-Al-CO3 LDHs对碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(1,4-BD)酯交换反应合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的催化活性,并与镁铝水滑石(Mg-Al-CO3 LDHs)、乙醇钠和三乙烯二胺等催化剂进行了比较。在酯交换过程中,以苯酚的收率表征催化剂的活性;在缩聚过程中,以产品的数均分子量Mn、羟基值表征催化剂的活性。结果显示,n(Zn)/n(Al)比为2.0的Zn-Al-CO3 LDH的催化活性较好。在优化反应条件下,获得了分子量分布较窄的PCDL,其数均分子量为1610,羟基值为69.7 mg KOH.g.1。

聚碳酸酯二醇型水性聚氨酯胶粘剂的研究

采用预聚体分散法制备了一系列聚碳酸酯二醇(PCDL)型水性聚氨酯(WPU)胶粘剂,并借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法来跟踪预聚体的合成过程,同时还考察了该WPU胶粘剂的粘度、热稳定性和初粘强度等性能。实验结果表明,PCDL的结构和相对分子质量对该WPU胶粘剂的性能影响很大;以PCDLT-6002为原料制备的WPU胶粘剂,其粘度最低(175 mPa.s)、热稳定性最好、软链段玻璃化转变温度(Tg)最低(-33.97℃)、有软段结晶熔融峰且初粘强度最高(81N/25 mm,此时活化温度为70℃)。

酯交换法合成聚碳酸酯二醇的研究进展

综述了酯交换法合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的研究进展。通过对碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二苯酯等用于酯交换合成PCDL进行了比较,指出碳酸二苯酯与二元醇合成PCDL是最具工业化前景的方法。对碱金属化合物、有机金属化合物、有机胺类化合物、Mg/Al水滑石、负载型催化剂、酶等催化剂的催化性能作了评述。

硬段对聚碳酸酯二醇型水性聚氨酯性能的影响

以聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段、二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,采用预聚体法合成了水性聚氨酯(WPU)。研究结果表明:随着n(HDI)∶n(IPDI)比例的增加,WPU的黏度、断裂伸长率增大,耐水性和耐乙醇性提高;当n(HDI)∶n(IPDI)=1.0∶1时,WPU的综合性能相对较好,其热稳定性和结晶性能得到明显改善。

原位聚合法制备有机蒙脱土/聚碳酸酯二醇型热塑性聚氨酯弹性体复合材料

用十六烷基三甲基溴化铵改性钠基蒙脱土(MMT),以聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯/1,4-丁二醇为硬段,采用两步原位聚合法制备了插层型有机蒙脱土(OMMT)/PCDL型热塑性聚氨酯弹性体(PCU)复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射法表征了OMMT和复合材料,并考察了OMMT含量对复合材料耐热性能、结晶性能及物理机械性能的影响。结果表明,OMMT层间距由MMT的1.217 nm扩大到1.856 nm,复合材料的层间距扩大至3.425 nm;复合材料的耐热性能、结晶性能和物理机械性能均优于纯PCU,当OMMT质量分数为1%时,复合材料的耐热性能最佳;当OMMT质量分数为3%时,复合材料的结晶性能和物理机械性能最佳。

应用于汽车内饰件的聚碳酸酯二醇(PCDL)柔感涂料

介绍了基于聚碳酸酯二醇(PCDL)树脂的柔感涂料的特性,及其在汽车内饰件中的应用,分析了PCDL弹性柔感涂料的配方设计。

聚碳酸酯二醇型高强聚氨酯防水涂料的制备

以聚碳酸酯二醇和聚醚多元醇为主要原料，一步法合成单组份高强聚氨酯防水涂料。研究表明，随着聚碳酸酯二醇用量的增加，其拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、耐紫外老化性能以及与水泥块的粘接性能均得到不同程度的提高，但断裂伸长率降低。涂膜经检测，其拉伸强度为4～12MPa，断裂伸长率200％～800％，撕裂强度14～60N／mm，粘接强度1．0～4．0MPa。

聚碳酸酯二醇及其在聚氨酯防水涂料中的应用

分析了聚碳酸酯二醇应用在聚氨酯材料中所具有的性能与特点,论述了聚碳酸酯二醇的制备方法,并用一步法合成聚碳酸酯型单组份聚氨酯防水材料。

聚碳酸酯二醇(PCDL)的特性及应用前景

通过与聚己内酯二醇的比较,介绍了聚碳酸酯二醇PCDL的性能特点,及其在溶剂型涂料中的应用前景。

聚碳酸酯二醇型热塑性聚氨酯弹性体的制备与性能

以聚碳酸酯二醇(PCDL)为软段、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)/1,6-己二醇(HG)为硬段,经两步法制备了不同硬段含量的PCDL型热塑性聚氨酯弹性体,即聚碳酸酯聚氨酯(PCU);考察了硬段含量对PCU的力学性能、结晶性能、流变性能及耐热性能的影响。结果表明,随着硬段含量的增加,PCU的拉伸强度、定伸应力及邵尔A硬度均增大,扯断伸长率减小,当硬段质量分数为40%时,PCU的拉伸强度高达28.82 MPa,300%定伸应力为21.46 MPa,扯断伸长率为382%,邵尔A硬度为85。随着硬段含量的增加,PCU的结晶能力增强,耐热性能提高。PCU具有典型的假塑性流体特征。

以碳酸二苯酯与脂肪族二元醇为原料合成聚碳酸酯二醇

研究了一种以碳酸二苯酯(DPC)和脂肪族二元醇为原料合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的方法,并比较了几种化合物的催化活性。结果表明,氯化锂的催化活性相对较高。在优化条件下,碳酸二苯酯的转化率达到70.4%。对产品进行了XRD分析,结果表明,PCDL的聚集态为半晶型,结晶度为73.6%。

聚碳酸酯二醇分子量对形状记忆聚氨酯性能影响

以液化MDI、聚碳酸酯二醇(PCDL)和1,4-丁二醇为原料,通过一步法合成聚碳酸酯型形状记忆聚氨酯(PU)。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法、万能力学试验机和形状记忆测试等研究了PCDL分子量对PU氢键化程度、热性能、力学性能和形状记忆性能的影响规律。结果表明,随着PCDL分子量的增大,PU的拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐增大,硬度逐渐减小;PU形状固定率均大于71%,最高达到100%;形状恢复率大于90%,最高可达100%。

聚碳酸酯二醇共聚改性PBS的制备及性能

为降低PBS的降解速率,以不同聚合度的聚碳酸酯二醇(PCDL)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行了共聚改性。1H-NMR和GPC结果表明,通过熔融缩聚成功合成了数均分子量Mn大于46000的聚(丁二醇丁二酸-co-聚碳酸酯二醇)共聚酯P(BS-co-CDL)。DSC和TG测试结果表明,PCDL的加入使材料的结晶度、熔点及结晶温度降低,耐热性提高。力学性能测试结果表明,PCDL的加入使材料的强度和模量降低,断裂伸长明显增加。其中,4#2000-3%样品的拉伸强度为38.85 MPa,弹性模量为263.13 MPa,断裂伸长率为455.84%。65℃磷酸盐缓冲液中降解性能测试表明,与PBS相比,PCDL的引入使P(BS-co-CDL)共聚酯的降解速率较慢,其中,4#2000-3%样品的降解速率最慢,36 d后,失重率为3.21%,此时,P(BS-co-CDL)的综合性能最佳。

聚碳酸酯二醇型水性聚氨酯的制备

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料制备一系列水性聚氨酯(WPU)乳液。以粒径、黏度、耐水性、力学性能、热稳定性等为指标,对原料的用量及配比进行选择。结果表明:当聚碳酸酯二醇相对分子质量为1000,—NCO与PCDL中—OH物质的量比为2.8,DMPA、BDO、HEMA用量分别为5.0%、4%、4%时,制备的WPU性能较佳。

DMAP催化法测定聚碳酸酯二醇的羟值

以4-二甲基氨基吡啶(DMAP)作为催化剂,醋酸酐作为酰化剂测试聚碳酸酯二醇的羟值,探究了温度、取样质量、酰化和水解时间等对测试结果的影响,并对分析操作步骤进行优化,比较了不同方法测定羟值结果的精密度与稳定性。优化后的4-二甲基氨基吡啶-醋酸酐-NMP法反应温度更温和(45℃),酰化时间15 min和水解时间10 min条件下即可测试出聚碳酸酯二醇的羟值,具有操作简单、测试效率高和环境友好等优点,可以满足科研和生产中快速测定羟值的要求。

稀土金属有机骨架材料Yb-BTC催化合成聚碳酸酯二醇

以Yb(NO3)3·5H2O和均苯三甲酸(H3BTC)为原料,采用溶剂热法构筑了一种稀土金属有机骨架材料Yb-BTC。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征。结果显示,Yb-BTC是一种典型的微孔材料,比表面积为560 m2/g,孔径为1.84 nm,颗粒尺寸大小均一,粒径约为2μm。考察了Yb-BTC在碳酸二苯酯(DPC)与1,5-戊二醇(PDO)酯交换制备聚碳酸酯二醇(PCDL)反应中的催化性能,并与三乙胺、醋酸锌、钛酸四丁酯和乙酰丙酮氧钛4种催化剂进行了比较。结果表明,Yb-BTC的催化活性与钛系催化剂活性相当。当PDO与DPC的物质的量比为1.2,Yb-BTC用量为0.05%(以DPC质量为基准,下同),180～185℃下常压酯交换反应2 h,160℃下减压缩聚4 h,获得数均相对分子质量为2300,羟值为49.3 mg KOH/g的PCDL。