聚氨酯改性环氧树脂的制备及固化动力学

采用聚丙二醇(PPG)和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为反应原料,制备端异氰酸根聚氨酯(PU)预聚体,并利用它对E-51型环氧树脂进行接枝改性,制得PU预聚体与E-51型环氧树脂的接枝共聚物(g-PU/EP)。采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究其与二聚酸聚酰胺固化剂的固化动力学。研究表明:固化体系的活化表观能为66.10 kJ/mol,反应级数为0.930。固化反应的凝胶温度、固化温度和后固化温度分别为310.77、364.62和397.18 K。     

改性HTBN型聚氨酯弹性体的配方优化研究

以端羟基聚丁二烯—丙烯腈共聚物(HTBN)为软段、聚醚(酯)多元醇为改性剂,采用浇铸工艺制备聚氨酯弹性体(PUE)。研究了聚醚(酯)多元醇种类、分子量以及用量对PUE力学性能的影响,研究了二异氰酸酯、扩链剂种类对PUE力学性能的影响。实验结果表明:以HTBN与PTMG-1000混合物(质量比为1 1)为软段、PPDI为硬段、E-300作为扩链剂制备PUE,当预聚体NCO%为6.0%、NCO/NH2摩尔比为1.05,预聚体浇注固化后在115℃热处理2 h,得到的PUE力学性能最佳。PUE的拉伸强度为48.23 MPa、撕裂强度为165.26 N/mm、断裂伸长率为652.45%、硬度(邵氏A)为97。     

端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成

文中研究了端羟基聚d ,l-乳酸及d ,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成方法以及反应温度、单体比、催化剂用量等对预聚体结构的影响。结果表明预聚体合成的最佳反应条件为:n(LA) /n(CL)=8/2, θ=195℃ ,催化剂质量分数0.3% ,还原剂质量分数0.1 % ,总反应时间31h。在该反应条件下可合成出结构明确、酸值较为理想、可满足进一步扩链要求的端羟基预聚体。并用羟值分析和GPC等对产物进行了表征.     

端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成

文中研究了端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成方法以及反应温度、单体比、催化剂用量等对预聚体结构的影响.结果表明预聚体合成的最佳反应条件为:n(LA)/n(CL)=8/2,θ=195℃,催化剂质量分数0.3%,还原剂质量分数0.1%,总反应时间31 h.在该反应条件下可合成出结构明确、酸值较为理想、可满足进一步扩链要求的端羟基预聚体.并用羟值分析和GPc等对产物进行了表征.     

HTPB/TDI/MCDEA型聚氨酯弹性体的研制

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、甲苯二异氰酸酯(TDI)为主要原料合成预聚体,以4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)为扩链剂,通过浇铸成型制备聚氨酯弹性体。实验采用电子万能试验机和邵氏A硬度计对聚氨酯弹性体的力学性能进行了测试,结果表明:当预聚体NCO含量为4.13%、NH2/NCO摩尔比为0.90时,聚氨酯弹性体的综合力学性能最佳;后硫化时间、环境湿度对聚氨酯弹性体的力学性能均有一定影响,使用新型扩链剂4,4’-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)制得的聚氨酯弹性体的力学性能普遍好于扩链剂MOCA。     

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.     

聚(己二酸/丁二醇-co-己二酸/乙醇胺)的合成

以1,4-丁二醇、己二酸和乙醇胺为原料合成了聚'(己二酸/丁二醇-co-己二酸/乙醇胺)（PBEA）预聚体，再以对苯二甲酰双己内酰胺(TBC)为扩链剂对其进行扩链，合成出了高分子量的聚酯酰胺。研究了预聚体分子量、扩链剂/预聚体摩尔比、反应温度等因素对扩链反应的影响。在扩链温度为220?℃，预聚体的分子量为1700左右，扩链剂/预聚体的摩尔比为1.1时，扩链效果最好，所得PBEA的特性黏度达082dL/g。并采用GPC和DSC分别对扩链前后的聚酯酰胺的分子量和熔点进行了表征，发现其分子量成倍增加，而熔点则有所降低。     

聚氨酯改性TDE-85/MeTHPA环氧树脂体系的结构表征

选用聚醚二元醇(PPG)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,合成聚醚型聚氨酯预聚体。采用该聚氨酯预聚体(PUP)、扩链剂、交联剂对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)环氧树脂进行改性,通过扫描电镜与红外光谱分析,探讨聚氨酯(PU)改性环氧树脂(EP)体系的结构特征。结果表明:TDE-85与MeTHPA之间发生固化反应,形成环氧聚合物网络Ⅰ;1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)与PU预聚体之间发生了扩链、交联反应,形成聚氨酯聚合物Ⅱ;PU改性TDE-85/MeTHPA树脂为非均相结构,PU含量是影响PU/EP材料两相相容性和相区尺寸的主要因素;当添加的PUP质量分数为15%时,PU改性TDE-85/MeTHPA体系具有互穿聚合物网络结构特征。     

用FTIR研究甲基六氢苯酐/环氧树脂体系的促进作用

本文通过5DX-FTIR 光谱仪,采用“原位”测定法,对甲基六氢苯酐(MEHHPA)固化双酚 A 型环氧树脂反应动力学进行了研究.用 Kamal 模型处理得到体系的反应级数皆为2,并求得了 E-51/MEHHPA 和E-51/MEHHPA/DMP-30两个体系在三个不同反应温度下的反应速率常数.研究发现,促进剂的加入,可以降低反应活化能,提高速率常数,从而使固化反应加速.     

聚氨酯改性TDE-85/MeTHPA体系的固化反应

采用聚氨酯预聚体、扩链剂和交联剂对TDE-85/甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)树脂进行改性,通过红外光谱和示差扫描量热法(DSC)分析,探讨聚氨酯(PU)改性TDE-85/MeTHPA树脂体系固化反应。研究表明:固化反应的表观活化能由TDE-85/MeTHPA树脂体系的83.14 kJ/mol降至PU改性TDE-85/MeTHPA树脂体系的67.91 kJ/mol。确定的PU改性TDE-85/MeTHPA树脂体系合适的固化工艺条件为:120℃,2 h 140℃,2 h 160℃,2 h。在该固化工艺制度条件下,PU改性TDE-85/MeTHPA体系固化反应完全,能满足固化工艺要求。