环保型催化剂对PTMG型TPU反应及性能的影响

为进一步探究PTMG型TPU反应的效率和质量提升路径,并兼顾环保等方面的需要,在本次研究中,选用多种环保型催化剂,并自行配置复配型催化剂,以此进行多组实验,对不同催化剂下PTMG型TPU的反应及性能变化进行分析。结果显示,本次制备的复配型催化剂在提升反应效果和TPU性能上更具优势,预测该催化剂在今后的工业生产中也将具有潜在的应用价值。

PET-PTMG聚醚酯的合成与表征

采用熔融缩聚法合成了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)-四氢呋喃聚醚(PTMG)聚醚酯,用IR、13C-NMR等手段表征了材料的结构、序列分布与嵌段比例,讨论了缩聚催化剂种类、浓度及缩聚时间等反应条件对PET PTMG聚醚酯的特性粘数的影响。结果表明,PET PTMG聚醚酯呈现酯、醚键的结构特征,并且是无规嵌段共聚物。

PTMG型聚氨酯预聚体的研制

以聚四亚甲基醚二醇(PTMG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,研究了TDI/PTMG的摩尔比和制备工艺条件,制备出了聚氨酯预聚体。结果表明,当TDI/PTMG的摩尔比为1.80～1.85,且在将PTMG分批加入TDI中的制备工艺条件下可制得相对分子质量分布窄、游离TDI质量分数低、黏度小、稳定性及可操作性能好的聚氨酯预聚体。

PTMG/TDI型聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯甲烷(MOCA)或3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)为主要原料,采用预聚体法合成浇注型聚氨酯弹性体(PUE)。分析了预聚体NCO基含量、PTMG软段相对分子质量、两种扩链剂以及扩链系数对PUE力学性能的影响。结果表明,随着预聚体NCO基含量增加,PUE的硬度、拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度提高,扯断伸长率下降,扯断永久形变发生微小变化;随着软段相对分子质量的不断提高,PUE的硬度、拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度缓慢下降,而扯断伸长率和扯断永久形变升高;在其它条件相同时,扩链剂E-300与MOCA相比,综合力学性能较好。

HTBN/PTMG双软段聚氨酯弹性体的制备及力学性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为扩连剂,采用浇铸法制备了聚氨酯弹性体。研究了聚氨酯预聚体中NCO含量、HTBN/PTMG质量比、PTMG相对分子质量和改变扩链剂用量以及热处理时间对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明,低相对分子质量PTMG和高热处理温度有利于提高聚氨酯弹性体的力学性能,当聚氨酯预聚体中HTBN/PTMG的质量比为50∶50、NCO质量分数为5.98%、NCO/NH2摩尔比为1.20、115℃下热处理2 h时,聚氨酯弹性体的力学性能最佳。

PET-PTMG聚醚酯熔融与结晶行为的研究

采用熔融缩聚法合成了一系列聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)-四氢呋喃聚醚(PTMG)聚醚酯,用DSC、偏光显微镜表征了材料的熔融与结晶性能,讨论了组成对聚醚酯的熔点、结晶温度、结晶度、结晶形态的影响。结果表明,PET-PTMG聚醚酯的熔点与组成的关系符合Baur公式;其结晶度随着聚醚含量的增加呈现先升高后下降的趋势;并为明显的结晶与非结晶的两相结构形态。

PTMG基浇注型PU弹性体的制备与性能研究

以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为原料,通过预聚体法制得不同异氰酸酯(—NCO)基含量预聚体,用BDO作扩链剂合成浇注型聚氨酯(PU)弹性体。考察了预聚体中—NCO基含量对PU弹性体力学性能的影响,用X射线衍射仪、维卡软化点测定仪和热失重分析仪对材料进行分析表征。结果表明:PU弹性体随预聚体—NCO基含量的增加,硬度、拉伸强度、模量和撕裂强度增大,断裂伸长率和冲击弹性下降。当预聚体—NCO基含量为8.0%时,PU弹性体的综合力学性能最佳,拉伸强度和撕裂强度分别是39.4MPa和142.7kN/m;维卡软化温度达到127.5℃,具有较好的热性能。

HTBN/PTMG软段共混聚氨酯/芳纶浆粕纤维复合材料的制备与性能研究

以端羟基聚丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、扩链剂3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为原料,芳纶浆粕纤维为填料制备聚氨酯脲(PUU)弹性体,并对其结构、性能进行了研究。结果表明:随着PTMG含量的增加,拉伸强度不断增加,撕裂强度先降低后升高;PTMG的加入使材料的耐温性提高,玻璃化转变温度(Tg)降低。

四氢呋喃均聚醚聚氨酯弹性体——影响PTMG-PU力学性能的因素

介绍四氢呋喃均聚醚(PTMG)聚氨酯弹性体的力学性能。讨论了化学结构因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响,化学结构因素包括PTMG相对分子质量、二异氰酸酯、扩链剂、硬段质量分数、预聚体NCO基质量分数和化学交联等。结果表明:影响聚氨酯弹性体硬度和拉伸强度最大因素是二异氰酸酯类型和预聚体NCO基质量分数,影响聚氨酯弹性体扯断伸长率最大因素是PTMG相对分子质量和交联密度。

PTMG聚氨酯灌封料的研制

以聚四甲撑醚二醇、甲苯二异氰酸酯和ＭＯＣＡ 溶液为原料，采用半预聚体法合成了高性能聚氨酯灌封料。并考察了ｗ （—ＮＣＯ），ｎ（－ ＮＨ２）／ｎ（－ ＮＣＯ）值、后硫化时间。

PTMG型聚氨酯密封胶筒的研制

采用自行生产的 PTMG型聚氨酯预聚体为原料 ,通过对物料配比、浇注工艺、添加剂等条件的研究 ,制得物理机械性能优良、机械加工性能好的聚氨酯密封胶筒 ,可替代进口产品。

PTMG型聚氨酯同步带的研制

采用自行生产的PTMG型聚氨酯预聚体为原料 ,通过对物料配比、强力层材料、粘接工艺等条件的研究 ,制得了硬度适宜、机械强度高、耐磨损、耐油、耐水解、耐屈挠性能好的聚氨酯同步带。

四氢呋喃均聚醚聚氨酯弹性体(PTMG-PU)影响环境性能的因素

介绍了四氢呋喃聚醚(PTMG)聚氨酯弹性体的性能。讨论了其化学结构对PU弹性体环境性能的影响。环境性能包括耐热性能、耐水性能、低温性能、耐介质性能、耐紫外线性能、耐磨性能、内生热、疲劳性、透明性、回弹性、导电性能等。

扩链剂对PTMG/MDI体系聚氨酯弹性体力学性能的影响

将聚四氢呋喃均聚醚（PTMG）和4，4’－二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）合成预聚体，分别与BDO、KC、MOCA及HQEE等扩链剂制备了聚氨酯（PU）弹性体。讨论了预聚体NCO基含量、扩链剂种类及三元醇含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。实验结果表明：当预聚体NCO基含量基本相同时，BDO－PU比KC—PU的硬度高1～2度，撕裂强度高了7％～18％；提高预聚体NCO基含量可使聚氨酯弹性体的硬度、撕裂强度和300％模量急剧增加；扩链剂中的三元醇含量超过30％，弹性体的拉伸强度显著下降；预聚体NCO基含量在6．0～6．8下，MOCA－PU的硬度和300％模量很高；HQEE／KC—PU比HQEE—PU的硬度降低了2-4个单位，而拉伸强度却提高了60％～90％。

扩链剂TX-2对PTMG/TDI体系PU弹性体力学性能的影响

以聚四氢呋喃均聚醚(PTMG)和甲苯二异氰酸酯(TDI-100)为原料合成聚氨酯预聚体,再分别与扩链剂TX-2、E300和二者混合物反应制备聚氨酯(PU)弹性体。研究了TX-2含量、预聚体NCO基含量、扩链系数、聚醚软段相对分子质量对弹性体力学性能的影响。结果表明,提高扩链剂中TX-2含量,胶液流动时间延长,PU弹性体的力学性能变化不大;预聚体NCO基质量分数增加,弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度明显提高,拉断伸长率下降;当扩链系数增加时,弹性体的拉伸强度、300%定伸应力和拉断伸长率均明显提高,但当扩链系数>1时,上述各项性能指标迅速降低;随着软段相对分子质量的增加,弹性体的硬度、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度均下降,拉断伸长率和冲击弹性增加。

聚氧四甲撑二醇的合成研究——发烟硫酸法PTMG的合成

对以发烟硫酸为主体的双元催化剂进行四氢呋喃开环聚合制备聚氧四甲撑二醇进行了系统的研究。实验结果表明开环聚合宜采用３０％浓度的发烟硫酸，通过正交实验得到了聚合反应的最佳条件；辅助催化剂Ｂ的加入可灵活调整产品的数均分子量；未反应的四氢呋喃经适当处理后可以回收循环使用。

PTMG-PBT/PBT并列复合弹性纤维的制备工艺

以聚醚酯四氢呋喃均聚醚-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PTMG-PBT)和PBT为原料,按照50∶50的质量比,通过熔融纺丝制备了具有高度自卷曲的并列复合弹性纤维。研究复合纤维的制备工艺参数,包括牵伸倍数、牵伸热定形温度、热处理温度和时间对并列复合弹性纤维力学性能和卷曲性能的影响。试验结果表明:牵伸倍数的增大能够极大地改变复合纤维的卷曲形貌,改善卷曲性能以及显著提高复合纤维的模量和强度;牵伸温度140℃时,复合纤维力学性能和卷曲性能最佳;热处理温度100℃、热处理时间5 min时,复合纤维的卷曲率和卷曲回复率达到最佳,分别为60%和53%。

环保型催化剂对PTMG型TPU反应及性能的影响

分别采用辛酸亚锡(T-9)、有机铋(Bi-2010、C-83、MB-20)、有机锌1619和铋锌复配催化剂制备了聚四亚甲基醚二醇(PTMG)型热塑性聚氨酯弹性体(TPU),讨论了不同催化剂对TPU的反应及性能的影响。结果表明,相同用量条件下,单一金属催化剂的催化效果都随初始反应温度和TPU硬段含量的升高而增强。相较单一金属催化剂,采用铋锌复配催化剂催化制备的TPU的综合性能更好,有机铋、有机锌催化剂具有协同催化作用,可以有效提升反应效率,减少副反应发生,因此可以通过催化剂调整反应状态和反应速率来调控TPU材料的结构和性能。

不同硬度PTMG型CPUE与硫化橡胶的性能对比研究

通过改变硬段含量、扩链系数等制备了几种不同硬度的四氢呋喃均聚醚(PTMG)浇注型聚氨酯弹性体(CPUE),讨论了PTMG型CPUE与硫化橡胶(VR)的物理机械性能、拉伸应力应变行为以及动态力学性能的区别。结果表明,随CPUE硬度的提高,材料的刚性增强,力学性能是低硬度VR的数倍。通过对CPUE硬度的调节,可以使之兼具聚氨酯和橡胶的优良性能。在玻璃态温度下CPUE的储能模量随硬度的减小而降低,但都高于VR,而且CPUE的硬度越大,二者相差越大,温度越低,相差也越大;在室温以上温度范围内,CPUE具有比VR更小的力学损耗。

PA11-co-PTMG的合成与表征

以生物法合成的11-氨基十一酸、己二酸为原料,先合成端羧基的遥爪预聚物聚11-氨基十一酸,再与端羟基聚四氢呋喃醚(PTMG)进行缩聚反应,合成嵌段共聚物PA11-co-PTMG。通过红外光谱和核磁共振确认了共聚物的分子结构,通过热分析和力学性能测试表征了共聚物的热性能和物理机械性能。结果表明,合成的共聚物物理机械性能优异,达到了国外同类产品的性能指标。