无溶剂双组分聚氨酯铺装材料的制备及性能研究

以植物油基多元醇蓖麻油、聚醚多元醇、滑石粉、颜料和气相SiO_(2)为原料制备甲组分,以聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI–50)为原料制备乙组分,按照质量比1:1搭配,并与三元乙丙橡胶(EPDM)颗粒混合制备夹心混合型塑胶跑道。研究了小分子聚醚多元醇和扩链剂对跑道性能的影响,以及EPDM颗粒含胶量、粒径大小等因素对夹心混合型塑胶跑道产品的力学性能影响。结果表明,当3,3’–二氯–4,4’–二氨基二苯基甲烷(MOCA)和聚醚二醇VORANOL^(TM)WD2104羟基摩尔比为1:1,羟基的物质的量为0.037 4 mol,所需操作时间、固化时间,以及产品的硬度、拉伸强度和拉断伸长率都相对最佳,且所有原料都符合环保要求,适合夹心混合型跑道的场地铺设。当EPDM颗粒含胶量(质量分数)为15%、粒径为3~4 mm,制品整体厚度为14 mm时,所制备的夹心混合型塑胶跑道产品的拉伸强度、拉断伸长率、冲击吸收和垂直变形符合国际田径联合会(IAAF)认证,且造价成本相对较低。

蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

利用双金属催化剂(DMC)制备了相对分子质量在2000～5600之间的聚氨酯(PU)软泡用蓖麻油聚醚多元醇,并通过发泡实验与常用软泡聚醚多元醇H-330进行了性能比较。结果表明,相对分子质量2000的蓖麻油聚醚多元醇制备的泡沫拉伸强度、伸长率和压陷硬度等均优于H-330聚醚,表明蓖麻油聚醚多元醇完全可以取代普通聚醚多元醇用于普通软泡生产。

蓖麻油树脂基泡沫塑料

本工作以蓖麻油为主要原料,利用其分子中的羟基与马来酸酐反应,合成了马来酸蓖麻油酯(MACO),然后以MACO为不饱和树脂基体、苯乙烯(St)为稀释单体、碳酸盐为发泡剂,制备了蓖麻油树脂基泡沫塑料,研究了MACO/St质量比对所制备泡沫塑料压缩性能的影响,并用土埋法考察了其降解性能.结果表明,所制备的泡沫塑料的压缩强度在15～270KPa之间,压缩模量在0.3～6.5MPa之间,随着分子链呈刚性的稀释单体苯乙烯含量的增加,泡沫塑料的压缩性能明显提高;土埋法实验结果表明,所制备的MACO/St系列泡沫塑料在自然土埋条件均可以缓慢降解,随着泡沫体中MACO含量增大,降解速度增加,当m(MACO)m(St)=91时制备的泡沫塑料的降解速度最快,在相同降解时间下,失重率最大.

马来酸酐和丙烯酸改性蓖麻油基泡沫塑料

利用马来酸酐与丙烯酸羟乙酯生成的半酯(HEAMA),制备改性蓖麻油树脂(HEAMACO),从而在蓖麻油分子上引入更多的双键和极性基团。对合成过程及产物的分子结构进行了详细的表征。HEAMACO与苯乙烯(St)通过自由基共聚合可制得生物降解型泡沫塑料,其压缩性能明显高于单独用马来酸酐改性蓖麻油树脂(MACO)制得的泡沫塑料,归因于分子链中引入了较高含量的双键和极性基团提高了泡沫塑料的交联密度。通过改变稀释单体的含量可调节泡沫塑料的软硬程度,并改变泡沫塑料的生物降解性。

蓖麻油基软质泡沫塑料的改性研究

进行了以蓖麻油、聚醚混合多元醇为原料,制取聚氨酯软质泡沫塑料的改性试验,探讨了原料配比、TDI指数等各种因素对软泡密度及物理机械性能的影响,提出了优良配方范围,为工业生产提供理论参数,是低成本软泡开发及蓖麻油多元醇综合利用的新途径。

蓖麻油的终端衍生产品——泡沫塑料与弹性橡胶

在蓖麻油终端衍生产品中,泡沫塑料和弹性橡胶是与尼龙同等重要的服务国计民生的化工产品。本文就其化工原理、制取方法和社会用途作简单介绍,为蓖麻种植、蓖麻油产品开发提供良好的信息。

蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

蓖麻油聚醚多元醇主要是指通过使用双金属催化剂(DMC)制取相对分子质量在2000~5600的聚氨酯(PU)软泡用多元醇,将该物质与软泡聚醚多元醇H-330开展性能实验测试。该项结果显示,相对分子质量为2000的蓖麻油聚醚多元醇的性能明显好于H-330聚醚,这项实验证明蓖麻油聚醚多元醇能够成功代替聚醚多元醇生产普通软泡。本文在这项实验基础上,分析蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用研究,为相关领域的研制提供理论支持。

CaCO3增强马来酸化蓖麻油树脂及其泡沫塑料

以马来酸化蓖麻油(MACO)为主要原料,利用无机矿物碳酸钙(CaCO3)粒子作为增强材料制备了环境友好的CaCO3/MACO复合材料及其泡沫塑料,研究了CaCO3对MACO力学性能、动态力学性能和热稳定性的影响,分析了无机粒子与基体间的界面相互作用。研究结果表明:CaCO3含量及其与MACO基体聚合物间的界面黏结是影响复合材料强度的关键因素。随CaCO3含量增加,CaCO3/MACO复合材料的刚性增加,当CaCO3添加量为60wt%时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最优,分别为26.7MPa和46.2MPa,基本达到部分通用塑料的水平。动态力学和热稳定性分析证明:CaCO3作为增强填料可有效提高蓖麻油基塑料的储存模量、玻璃化转变温度和热分解温度。这些行为归于MACO树脂中的羧基和羰基官能团能与CaCO3发生氢键和配位键合作用,形成良好的界面结合。CaCO3也能增强CaCO3/MACO复合泡沫塑料,当泡沫塑料密度为0.24g/cm3时,加入20wt%的CaCO3,其压缩强度和模量比纯泡沫塑料的分别提高142.0%和211.5%。添加矿物填料可降低材料中石油基原料的用量,降低材料成本,增加复合材料与环境的相容性。

蓖麻油基泡沫塑料生物降解分子机制初探

综合运用实验室模拟土埋、缸法埋置、微生物培养和脂肪酶催化水解等方法,对蓖麻油基泡沫塑料及其树脂材料的生物降解性能开展了系统研究,试图揭示此类材料生物降解过程的分子机制.土埋降解实验前后的分子结构表征初步证明了在此过程中微生物攻击的主要位点是酯基;而缸埋法测量CO2放出量的实验表明,土埋降解的最终产物主要为CO2.进一步利用培养黑曲霉的实验,证明微生物主要选择植物油分子作为其生长的碳源.在脂肪酶的作用下,蓖麻油、马来酸化蓖麻油酯及其泡沫塑料均可发生水解反应,产生脂肪酸.以上几种方法得到的结论较为吻合,不但从不同角度证实了蓖麻油基泡沫塑料具备生物降解性能,而且还初步揭示了这类材料生物降解过程的分子机制.