混合扩链剂对聚氨酯弹性体氢键和阻尼性能的影响

针对纯3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷（MOCA）扩链制备的2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）型聚氨酯（PU）弹性体阻尼性能欠佳的问题,采用MOCA/聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）混合扩链剂,通过预聚体法制备不同扩链剂比例的PTMG-TDI型PU弹性体. 分别采用FTIR、DSC、DMA测试发现：随着混合扩链剂中PTMG1000（Mn为1 000）比例增加,PU的氢键化指数降低,软硬段的微观相分离程度下降,硬段微晶的熔融温度和熔融焓随之减小,损耗因子增大. 当MOCA与PTMG1000的摩尔比为85 15时,PU硬度为85 A,拉伸强度、撕裂强度分别为33.1 MPa和70.5 kN/m,与纯MOCA制备的PU相比,硬度下降5 A,力学强度保持在较高值,损耗因子tan δ增加,制备的金属轮毂/PU复合滚轮达到耐久性检测标准,运行噪声降低3 dB.     

聚醚多元醇和醇类扩链交联剂并用对聚氨酯弹性体性能的影响

用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃聚醚(PTMG)为原料合成聚氨酯（PU）预聚体,以三官能度聚醚多元醇（330N）,三羟基甲基丙烷（TMP）和1,4-丁二醇（BDO）为原料制备PU弹性体。讨论了聚醚多元醇与醇类扩链剂并用和醇类扩链交联剂并用对PU弹性体性能的影响。结果表明,随着330N与BDO羟基数比增大,软段玻璃化转变温度（T_gs）随之降低、拉伸强度和硬度下降、拉断伸长率增加;而随着TMP与BDO羟基数比增加,T_gs随之升高、拉伸强度与拉断伸长率下降、硬度保持不变。     

不同扩链剂对聚脲黏度和聚合状态的影响

以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和间苯二胺为预聚单体,N,N-二甲级甲酰胺为溶剂,选用不同的扩链剂,采用两步法合成了一系列芳香/脂肪族共聚脲.采用红外光谱(FTIR)对其结构特征进行了表征,探索了预聚稳定性条件,分析了各原料用量和不同种类扩链剂对聚合状态和聚脲黏度的影响,得出扩链剂种类用量对聚脲固聚趋势的影响关系.     

以含有不同活性双官能团试剂作扩链剂的嵌段聚醚氨酯合成研究

本文以聚四亚甲基醚二醇与4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯反应生成的预聚物分别与扩链剂为乙二硫醇(Ⅰ)半胱胺(Ⅱ),乙醇胺(Ⅲ),巯基乙醇(Ⅳ)进行扩链反应合成四种热塑弹性体嵌段聚醚氨酯(SPEU),并测定了其机械性能与抗凝血性能。本文结果表明:这四种热塑性弹性体具有较高的抗张强度及断裂伸长率,并具有较好的抗凝血性能。     

DMTDA在聚氨酯弹性体中的扩链性能研究

在聚氨酯弹性体加工成型中必须加入一种兼起扩链和交联作用的固化剂,一般使用的扩链剂是3,3’-二氯-4,4’-二氨基-二苯基甲烷(英文缩写为MO-CA),在本文的研究中,以自制的二甲硫基甲苯二氨(英文缩写为DMTDA)作为扩链固化剂,并考察了它的扩链性能,研究发现:对聚酯型聚氨酯弹性体而言,制备的DMTDA的扩链效果与国外同类产品ETHACURE300的扩链效果相当;而且在邵氏硬度方面,自制的DMTDA要优于ETHACURE300.结果表明:自制的DMTDA可以替代国外同类产品ETHACURE300在聚酯型聚氨酯弹性体中使用.     

二醇扩链剂对聚醚型热塑性聚氨酯性能的影响

以聚醚多元醇为软段,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和不同小分子二元醇为硬段,采用预聚体法合成热塑性聚氨酯(TPU)。研究了异氰酸酯指数、不同扩链剂以及混合扩链剂的物质的量比对聚醚型热塑性聚氨酯性能的影响。结果表明,当异氰酸酯指数为1.02时,热塑性聚氨酯的综合性能最佳;一缩二乙二醇合成的TPU具有最佳的力学性能,而双酚A合成出来的TPU具有优异的熔体流动性,当双酚A与一缩二乙二醇的物质的量比为1/3时,聚醚型热塑性聚氨酯在保持一定力学性能的同时又具有较好的熔体流动性。     

肝素化聚氨酯作为药物洗脱支架涂层材料

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,4,4′-二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了侧链含羧基的聚碳酸酯型聚氨酯。聚氨酯表面经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDAC)活化后接枝肝素分子,得到肝素化聚氨酯材料。经测定,材料表面肝素接枝量达到1.92μg/cm2,聚合物亲水性明显提高,体外蛋白质黏附实验显示肝素化聚氨酯抑制蛋白质吸附的能力较肝素化之前明显提高。动物实验表明肝素化聚氨酯作为支架涂层材料对血管壁的炎性刺激明显低于未肝素化材料,有望成为一种理想的冠状动脉支架涂层材料。     

嵌段聚氨酯脲的结构与性能——扩链剂的结构对形态及物性的影响

以4,4′-二苯基甲烷二胺、甲苯二胺、二乙基甲苯二胺为扩链剂,制备了系列的聚醚型聚氨酯脲弹性体。借助IR研究了软硬段微相中的氢键分布。利用SEM直观地展示了微区特征。通过物性的比较,探讨了芳香二胺扩链剂的结构对称性及空间位阻对聚氨酯脲弹性体的形态及物性的影响。     

碳酸乙烯酯衍生物的合成、结构表征及其对聚氨酯热熔胶性能的影响

环状碳酸乙烯酯(EC)分别与乙二胺、己二胺开环反应合成1,2-乙二氨基甲酸羟乙酯(EDHU)与1,6-己二氨基甲酸羟乙酯(HDHU),用FT-IR、1 H-NMR、13C-NMR等手段对其结构进行表征并作为扩链剂与二异氰酸酯(MDI)、聚酯多元醇反应制备聚氨酯热熔胶,对热熔胶的黏结性能、结晶性能、微相分离程度、表面张力及流变性能进行研究,结果表明:EDHU与HDHU作为扩链剂合成的聚氨酯热熔胶的微相分离程度分别为91.2%和83.9%,与传统的1,4-丁二醇(BDO)扩链剂合成的热熔胶相比,EDHU合成的热熔胶黏结强度提高了20%。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料力学性能研究

采用十六烷基三甲基澳化铵为插层剂,国产钠基蒙脱土为原料,制备得到了有机蒙脱土.以聚四氢呋喃二醇(PTMG)为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)为扩链剂,采用原位聚合的工艺路线制备出不同硬段比例和有机蒙脱土含量的聚氯酯/蒙脱土纳米复合材料.通过正交设计实验考察了,nNCO/nOH,MOCA扩链系数及有机蒙脱土含量等因素对聚氨酯弹性体力学性能的影响.结果表明,有机蒙脱土的含量对聚氨酯拉伸强度可产生较大影响,当其含量为3%,nNCO/nOH=2.15,MOCA扩链系数为0.9时,拉伸强度为20.9 MPa;nNCO/nOH对聚氨酯的断裂伸长率影响较大,当蒙脱土含量为3%,nNCO/nOH=2.1,MOCA扩链系数为0.8时,断裂伸长率可达435%.     

聚酯—聚氨酯溶液的C—13NMR 弛豫研究(2)自旋晶格弛豫与温度的相关性

本文对由聚己二酸丁二醇酯(数均分子量为2000),4,4二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂1,4一丁二醇形成的聚氨酯溶液的 C—13NMR 自旋晶格弛豫时间(T_1)与温度的相关性进行了研究,在氘代二甲基亚砜溶液中,应用JEOL FX—60Q 核磁共振仪测定了不同温度下(40—90℃)聚氨酯链上不同嵌段上 CH_2及 CH 碳的 T_1值,利用所得数据对聚氨酯分子链运动随温度的变化及结构与性能的关系进行了分析和讨论。     

扩链剂间苯二胺酰基化改性对聚脲性能的影响

用酰基化方法对二胺扩链剂间苯二胺进行了改性以解决聚脲反应高活性存在的问题。实验以间苯二胺为原料,在冰乙酸和磷酸条件下一步合成新型位阻型酰胺扩链剂二乙酰间苯二胺。并用红外光谱和核磁共振氢谱分析,对其结构进行了表征,确定了合成产物的化学结构。用改性前后的不同扩链剂与端氨基聚醚和4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)通过二步溶液法合成聚脲,考察扩链剂酰基化改性对聚脲性能的影响。当用改性扩链剂代替原扩链剂合成聚脲时,其凝胶时间大大延长（从13s延长至1min5s）,且显示出较高的拉伸强度和断裂伸长率（分别由30.4MPa 13.9%增加到35.7MPa和21.1%）。     

硬段含量对热致形状记忆聚氨酯材料记忆性能的影响

以聚己二酸乙二醇酯二醇 (PEA)为软段、4,4’ -二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI) 1,4 丁二醇 (BDO) 含环状结构的扩链剂DPA为硬段 ,采用一步聚合法制备了一种具有热致形状记忆功能的多嵌段聚氨酯弹性体。研究了其多次形变形状记忆恢复能力 ,并且用DSC分析不同硬段含量的热致记忆聚氨酯的热行为 ,另外用WAXD对其聚集态结构进行了观察     

H_(12)MDI氨酯化反应动力学

依据—NCO与—OH二级反应特性,建立了动力学方程。采用二正丁胺滴定法,分别研究了4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(H_(12)MDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、1,4-丁二醇(BDO)在不同温度下的反应特性。研究结果表明:H_(12)MDI与PTMG、PBA和BDO反应活化能E a分别为60.9 k J/mol、113.0 k J/mol和42.2 k J/mol,H_(12)MDI与醇类化合物反应时活性较低。     

聚环氧离子液体型聚氨酯膜渗透汽化分离丁醇水溶液的研究

将离子液体聚合物复合膜用于渗透汽化分离,在提高基膜的分离选择性的同时,解决支撑液膜中离子液体存在易流失的问题.首先通过聚环氧氯丙烷(PECH)与甲基咪唑的季铵化反应,合成端羟基聚(1-甲基咪唑-3)甲基乙氧基氟磷酸盐(PEIL1)与端羟基聚(1-甲基咪唑-3)甲基乙氧基(三氟甲基磺酰胺)盐(PEIL2)两种离子液体,接着用端羟基聚丁二烯(HTPB)与合成的离子液体预聚体反应,4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)扩链剂扩链,制备聚环氧离子液体型聚氨酯复合膜PEIL1-PU与PEIL2-PU.此外,系统研究了复合膜对丁醇水溶液的分离性能以及长时间分离的稳定性.实验表明,两种复合膜的渗透通量较普通聚氨酯膜略有下降,但分离因子升高,并且在长时间的分离实验中保持良好的稳定性.     

三聚磷酸钠改性聚氨酯纳米粒子的合成及表征

以二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,二羟基甲基丙酸(DMPA)作为功能单体,异丙醇作为封端剂,并以三乙胺中和,制得聚氨酯离聚物(PUI)。再用十二烷基硫酸钠溶液以及三聚磷酸钠(STP)溶液处理,制得表面修饰的聚氨酯粒子(PUI-STP)。用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、马尔文粒度分布仪、核磁共振仪(NMR)及X线光电子能谱仪(XPS)对样品进行表征。结果表明:粒子为圆球形,大小较为均一,平均粒径为179.2 nm,达到了纳米尺度,且PUI-STP中增加了大量P元素,说明三聚磷酸根已经被成功引入到聚氨酯纳米粒子表面。红细胞体外试验结果表明该纳米粒子具有良好的血液相容性,细胞毒性实验结果表明该纳米粒子具有良好的细胞相容性。     

含醚键二胺类为扩链剂的嵌段聚醚氨酯的合成及其性能研究

用腈乙基化反应由丁二醇和一缩二乙二醇制备了含醚二腈,经兰尼镍加压氢化合成了相应的含醚二胺,将此类二胺作为扩链剂分别与聚四次甲基醚二醇和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯的预聚物反应得到相应的嵌段聚醚氨酯,并制成了透明薄膜。ESCA研究表明醚键富集于膜表面,断裂伸长率均大于400％。并用复钙法测定了它们的抗凝血性能,对扩链剂中引入醚键对聚醚氨酯的性能的影响进行了讨论。     

聚酯—聚氨酯稀溶液性质的研究——Ⅰ.单分散Mark—Houwink关系式的订定

本文采用特性粘数[η],重均分子量Mw和GPC,以宽分布的高聚物试样得到单分散的粘度—分子量关系式的方法,建立了由聚已二酸丁二醇酯(Mn=1750),4,4′—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂1,4—丁二醇(BDO)形成的低硬含量聚氨酯在25℃时五种溶剂中的单分散Mark—Houwink关系式: DMF[η]=1.540×10~(-2) Mw0.748 THF[η]=1.211×10~(-2)Mw0.783 二氧六环:[η]=7.623×10~(-3)Mw0.820 环已酮[η]=1.157×10~(-2)Ww0.785 DMSO[η]=4.550×10~(-2)MW0.647 按照上述式子计算得到的Mη与单分散的Mark—Houwink关系式相吻合,而与试样的分布宽度无关。     

3,3-氯-4,4-二氨基二苯基甲烷合成条件优化

通过在硫酸水溶液和邻氯苯胺(A)的体系中加入多聚甲醛(B),研究硫酸质量分数、反应时间、反应升温时间等条件对3,3-二氯4,4-二氨基二苯基甲烷的合成产率的影响,通过单因素与正交实验确定了当硫酸的质量分教为40％,反应时间为150 min,升温时间为100 min时为合成3,3-二-氯-4,4-二-氨基二苯基甲烷的最佳工艺条件.在最佳条件下,其产率可达到90％.     

N-酰化改性己二胺的固化反应动力学

采用酰基化方法对二胺扩链剂己二胺进行了改性以减缓聚脲的高反应活性带来的问题,并研究了合成反应的动力学方程.以己二胺、冰乙酸为原料,合成了新型位阻型扩链剂二乙酰己二胺,并用凯氏定氮法、红外光谱法和核磁共振氢谱分析确定了合成产物的化学结构.将它和端氨基聚醚、4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯通过2步溶液法合成了新型聚脲,考察了二乙酰己二胺对聚脲凝胶时间的影响,并用傅里叶变换红外光谱仪原位跟踪该反应过程的固化反应动力学.结果表明该体系反应表现为良好的二级动力学关系.