带双侧烷基蓖麻油聚氨酯的氢键及其耐湿热性能

为了改善生物质蓖麻油基聚氨酯(CO—PU)的韧性和耐湿热性能,通过CO与聚己二酸-2-丁基-2-乙基-1,3丙二醇酯二醇(PBEPG)组成混合软段制备聚氨酯(PU)材料,在PU分子主链上引入对称双疏水烷基。红外光谱(FTIR)分析、动态力学分析(DMA)和热重分析(TG)结果表明,随PBEPG质量分数的提高,PU软硬段间微相分离程度提高,玻璃化转变温度降低,最大热降解温度提高。当CO∶PBEPG(质量比)为70∶30时,PU的断面形貌为韧性断裂,拉伸强度为21.4 MPa,相对湿度100%、100℃环境下老化60 h后拉伸强度保持率为90%,表现出较高的力学强度和耐湿热性能。

聚丙烯酸丁酯/蓖麻油聚氨酯半互穿弹性体网络研究

用同步预聚合法合成了聚丙烯酸丁酯/蓖麻油聚氨酯半(SEN),通过拉伸试验、TBA和SEM等手段对其性能和形态进行了表征.结果表明,在一定组分比下半SEN的力学性能协同增加.该半SEN为部份相容体系,具有两相结构,相区尺寸约8000um左右.讨论了形态对性能的影响.

蓖麻油聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络聚合物的研究

本文用同步法合成了蓖麻油聚氯酯/聚甲基丙烯酸甲酯(CO-PU/PMMA)互穿网络聚合物(IPN),用付里叶红外跟踪了 IPN 的生成过程。对不同组成比 IPN的形态及性能进行了研究。结果表明:该 IPN 属相容性较差体系,成网不同步和聚合物热力学上的不相容是产生相分离的主要原因。加入网间接枝剂及改变 PU 网络的3OH/2OH 比值都可以有效地改善该 IPN 相容性。

蓖麻油聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯交联共聚物的溶胀

蓖麻油聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯交联共聚物的溶胀刘和文，蔡宇东，施文芳，周永龙（中国科学技术大学应用化学系合肥２３００２６）（广西分析测试研究中心南宁）关键词蓖麻油聚氨酯，聚甲基丙烯酸甲酯，交联共聚物，溶胀，相逆转互穿网络聚合物（ＩＰＮ）的平衡溶胀度及...

蓖麻油聚氨酯改性有机硅树脂热稳定性和电性能研究

采取化学改性的方法，利用蓖麻油聚氨酯改性有机硅树脂，探讨了聚氨酯含量对改性树脂热稳定性能、力学性能和电绝缘性能的影响。

蓖麻油聚氨酯网络聚合物吸水性能的研究

本工作对蓖麻油/甲苯二弄氰酸酯(TDI)/丙烯酸羟乙酯(HEA)在辛酸亚锡作用下形成的预聚体和不同重量比的活性稀释剂相混合,在紫外光下照射固化所得样品的吸水性能进行了初步探讨。 实验结果表明,样品水凝胶溶胀行为与稀释剂中所含亲水基团有关。样品的吸水率与稀释剂的用量有关,稀释剂用量越多其吸水率也大。

丙烯酸/蓖麻油聚氨酯耐磨涂料的研究

介绍了丙烯酸/聚氨酯涂料的制备和性能测试工艺流程以及蓖麻油改性TDI制备聚氨酯、丙烯酸树脂和丙烯酸改性聚氨酯涂料的合成步骤。通过正交实验对羟基丙烯酸树脂和耐磨性填料———二硫化钼、氧化铬和聚四氟乙烯的用量进行了优化,获得了涂料的最优化配方(用质量分数表示):A组分:聚氨酯3%,醋酸丁酯3%;B组分:羟基丙烯酸1.5%,二硫化钼0.3%,三氧化二铬0.4%,聚四氟乙烯0.6%,混合溶剂5%,十二烷基硫酸钠0.12%,KH-5500.025%,二丁基二月桂酸锡0.0125%。所得涂膜的表干时间约为30min,实干时间约为36h。涂层的附着力1级,硬度1B。在3.3kg的载荷下,磨轮旋转1500圈后,涂层磨痕弦长6.5mm,说明涂料耐磨性优良。试样在质量分数分别为5%和15%的盐酸、氢氧化钠溶液中浸泡一周后,涂层无起泡、润胀和脱落现象,说明涂层耐蚀性优良。

异氰酸酯指数对蓖麻油聚氨酯胶粘剂性能的影响

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)及蓖麻油为原料制备了一种无溶剂蓖麻油聚氨酯胶粘剂,用FT-IR、DMA及SEM分析了胶粘剂结构、阻尼性能及断口形貌,考察了异氰酸酯指数(nNCO/nOH)对胶粘剂阻尼、粘接的力学性能及断面形貌的影响。结果表明,当预聚体中nNCO/nOH为1.4时,该胶粘剂阻尼性能优异,玻璃化转变温度Tg为-18.4℃,阻尼温域为48.3℃,(tanδ)max为1.262;胶粘剂的力学性能在nNCO/nOH为1.6时达到最佳。

聚丙烯酸丁酯/蓖麻油聚氨酯SEN的研究(Ⅱ)——全SEN

聚丙烯酸丁酯(PnBA)/蓖麻油聚氨酯(COPU)半SEN(Semi-Simultaneous Elastomer Net-work)中,PnBA为线形分子,两组分间只能形成“蛇笼式”的互穿和缠结.这种缠结在外力作用下易脱开,组分间相容性虽较简单混合有所改善,但不甚显著,在某些组分比之下,力学性能也较差.全SEN中两组分均为交联结构,会产生一部分环套式的永久性缠结.只要不发生化学键断裂,这种网间缠结便不能脱开,它将对全SEN的形态、性能及组分间相容性产生较大的影响.

聚丙烯酸丁酯交联剂量对聚丙烯酸丁酯-蓖麻油聚氨酯SEN形态和性能的影响

以聚丙烯酸丁酯交联剂量分别为0,0.25％和0.5％的三种PnBA-COPU的SEN为例,讨论了SEN中一个组分的交联程度对形态和性能的影响。

有机硅树脂改性蓖麻油基聚氨酯的制备与性能分析

为提高蓖麻油基聚氨酯(Castor oil-based polyurethane,CO-PU)的耐高温性能,选用五种有机硅树脂对CO-PU进行改性,制备得到有机硅改性蓖麻油基聚氨酯(Silicon-modified castor oil-based polyurethane,Si-CO-PU)并探究不同有机硅树脂种类及质量比对聚合物各种性能的影响。对Si-CO-PU的拉伸性能、水接触角、光泽度、耐液体介质性能等进行测试,并结合傅里叶变换红外光谱仪和同步热分析仪进行表征。研究结果表明,当有机硅树脂质量比为12.5%时,环氧有机硅树脂(SH-023-4)改性CO-PU的综合性能相对较好,耐高温性能达到最佳,这为扩展聚氨酯的应用途径提供了研究思路和方法。

蓖麻油聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯交联聚合物的研究

被称之为AB交联聚合物(ABCP)的多相聚合物是由聚合物A链与化学组成不同的聚合物B链交联构成。

生物3D打印蓖麻油基水性聚氨酯涂层固定化碳酸酐酶

以蓖麻油基阴离子水性聚氨酯为载体,采用生物3D打印技术制备含碳酸酐酶的生物活性聚氨酯涂层,并与传统涂覆法制备的含酶涂层进行对比。通过动态光散射、红外、扫描电镜-X射线能谱、热重、接触角等各种手段对涂层中酶与水性聚氨酯之间的相互作用进行了分析表征。结果表明,在形成生物活性涂层过程中,碳酸酐酶是通过与聚氨酯链段上阴离子基团的静电吸引被固定在聚氨酯涂层中。催化活性结果表明,与传统涂覆法相比,涂层的酶活回收率为50.51%,比传统涂覆法提高了4倍。这可能是由于生物3D打印技术制备的含酶涂层更薄、更均匀,表面更平滑。

苯酚封端蓖麻油基聚氨酯预聚物对苯酚-间苯二酚-甲醛泡沫性能的影响

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、蓖麻油及苯酚为原料合成了苯酚封端的蓖麻油基聚氨酯预聚物(CPUP),以该预聚物作为增韧剂改性苯酚-间苯二酚-甲醛树脂制备泡沫材料。采用FTIR和1 H NMR对CPUP结构进行了表征,用丙酮-二正丁胺法测试了CPUP制备过程中异氰酸根(—NCO)含量的变化;同时研究了CPUP添加量对泡沫力学性能、热稳定性能、阻燃性能以及泡沫微观形态的影响。结果表明,反应3.0h时,蓖麻油基聚氨酯预聚物的—NCO含量达到理论值5.85%,用苯酚封端3.0h后,—NCO值接近0;当增韧剂质量分数为5%时,泡沫的力学性能最好,其中压缩强度和弯曲强度分别为186.2和329.7kPa,比未改性的泡沫提高了26.7%和45.4%,掉渣率为17.2%,比纯泡沫降低了18.5%;改性泡沫的热稳定性能略有提高,阻燃性能优良,氧指数为35.8%;泡沫壁与壁之间结合紧密,分布均匀。

蓖麻油基聚氨酯树脂的热降解行为研究

利用热重分析仪(TGA)、热重分析-傅里叶变换红外光谱仪(TG-FTIR)及热裂解气相色谱/质谱(PY-GC/MS)联用仪等对蓖麻油基聚氨酯树脂的热降解过程进行测试与表征,采用不同的非等温动力学方法计算树脂的热降解动力学参数,推断树脂的热降解机理。结果表明:蓖麻油基聚氨酯树脂在285℃开始降解(质量损失5%),在450℃左右基本降解完全(质量损失95%)。其热降解过程(以升温速率为10℃/min为例)分为3个阶段:第一阶段发生285.23~345.25℃,其质量损失了60%,主要为树脂氨基甲酸酯键的断裂及部分酯基分解为CO_(2);第二阶段为345.25~389.17℃,质量损失了20%;主要为氨基甲酸酯链段降解为胺类、CO_(2)及含有CH_(3)或-CH_(2)-的小分子有机物;第三阶段为389.17~450.00℃,质量损失了20%,主要为小分子有机物进一步降解为CO_(2)和含N易挥发性气体。其降解机理可能有2种途径:第一种是主键氨基甲酸酯结构中酯基-O-左侧碳氧键断裂,形成异氰酸酯和醇,异氰酸酯部分裂解为胺类、二氧化碳等,而醇部分则脱水生成醛或者合成烯烃、烯酸类物质;第二种是氨基甲酸酯结构中-O-右侧碳氧键断裂生成氨基甲酸和醇类,氨基甲酸部分断裂生成伯胺和二氧化碳,醇部分裂解为醛和烯烃等。

PDMS改性蓖麻油基水性聚氨酯的制备及防污性能

二甲基二甲氧基硅烷通过水解缩合反应合成了聚二甲基硅氧烷(PDMS),将PDMS引入到蓖麻油基水性聚氨酯(CWPU-SOP)中,制备出PDMS改性的蓖麻油基水性聚氨酯乳液(PDMS/CWPU-SOP)。采用FTIR、TEM、SEM对样品进行了表征,测试了PDMS/CWPU-SOP薄膜的水接触角、耐水性、防污性能和机械性能,探讨了其防污机理。结果表明,与CWPU-SOP薄膜相比,当PDMS含量(以除去PDMS、水、丙酮外所有物质的质量计)为8%时,制备的PDMS/CWPU-SOP8薄膜的水接触角由85°升至110°,吸水率由23.1%下降至15.3%,PDMS的引入提高了CWPU-SOP薄膜的疏水性和耐水性。此外,不同酸碱性液滴在PDMS/CWPU-SOP8薄膜表面可自由滚落且不留痕迹,表明PDMS/CWPU-SOP8薄膜具有一定的防污性能。

UV固化蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯/SiO_(2)杂化材料的制备与性能

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、蓖麻油(CO)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料合成了蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯(COPUA);以正硅酸乙酯(TEOS)和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MEMO)为前驱物通过溶胶-凝胶法制备了改性硅溶胶,将其作为无机相与COPUA有机相复合得到了UV固化COPUA/SiO_(2)杂化材料。考察了MEMO与TEOS的物质的量比对改性硅溶胶性能的影响,当MEMO与TEOS物质的量比为1∶1时得到性能最佳改性硅溶胶MT-1。在此基础上研究了COPUA/SiO_(2)杂化材料中MT-1的添加量对固化涂层性能的影响。用FTIR、TEM、SEM、TGA、AFM对COPUA/SiO_(2)杂化材料和涂层进行了结构表征,测试杂化涂层的力学性能和表面性能。结果表明,当MT-1添加量为COPUA质量的15%时,制备的涂层表面光滑平整,纳米SiO_(2)在COPUA中分散效果良好,其透光率达到100.20%,硬度为5H,附着力0级,柔韧性1 mm;拉伸强度达到13.52 MPa,断裂伸长率为7.49%。

聚氨酯互穿网络聚合物的力学性能及热稳定性研究

用光—热交替法合成了聚醚聚氨酯/蓖麻油聚氨酯互穿网络聚合物(IPN)。样品的表征结果表明,其热稳定性能在本体系存在一个最佳配比值。它为合成耐热材料提供了科学依据。

两组份互穿网络聚合物的合成研究

以蓖麻油聚氨酯和聚醚聚氨酯的不同重量比与光敏剂、催化剂、稀释剂、促进剂所组成的多相体系为反应物,分别在紫外光照射和加热的条件下合成网络Ⅰ和网络Ⅱ的互穿网络聚合物(IPN)。改变网络Ⅱ聚醚聚氨酯中各组份的摩尔比制得系列样品。红外光谱,应力-应变曲线和动态力学性能测定发现,样品的力学性能与两组份重量比和网络Ⅱ中不同组成都存在着一定关系。这些结果,为该体系IPN的合成和应用提供了一定依据。