PEG含量对水性可降解聚氨酯性能的影响简

本文采用“预聚-乳化法”合成了软段为聚（ε-己内酯）（PCL）和聚乙二醇（PEG）,硬段为异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和小分子扩链剂的无毒水性可降解聚氨酯（PCLPU）,通过红外光谱（FTIR）和差示扫描量热（DSC）曲线分析、偏光显微镜（PLM）观察以及相对分子质量、水接触角和降解失重测定,研究了PEG含量对聚氨酯微相分离程度、软段结晶性能和降解行为的影响。发现随着PEG含量的增加,PCLPU的微相分离程度增加,软段PCL的结晶受到阻碍。材料的亲水性和结晶性对PCLPU的降解影响明显,当PEG和PCL比例（PCLPU50）适当时,所获得的亲水性、酯基含量以及结晶程度均适中,这时材料的降解速率最快。细胞毒性测试表明PCLPU降解液质量浓度低于1 mg/mL时,细胞生长正常。此类水性无毒可降解聚氨酯将在生物工程领域具有广阔的应用前景。     

应用原子力显微镜研究热塑性聚氨酯的微相分离

用一步法在密炼机中合成了热塑性聚氨酯(TPU)。在原子力显微镜(AFM)下观察其微相分离情况。结果表明，TPU具有明显的微相分离现象，其软硬段形成了长程有序，具有规则周期的微区结构，交替排列分布。利用AFM中的相图可以准确判断TPU中的两相归属，不受其他因素的干扰。TPU中的两相结构随硬段含量的增加而变化，由硬段为分散相转变为软硬段双连续相结构，继而转变成为硬段为连续相结构。对TPU在一定热处理温度下发生的性能变化作了原子力显微镜观察，发现在一定的热处理温度下，TPU的微相分离程度发生了变化。     

嵌段聚酯脲氨酯弹性体的结晶形态

用宽角X-ray衍射(WAXD)研究了嵌段聚酯脲氨酯(PUU)弹性体在不同退火条件下的结晶行为,用扫描电子显微镜(SEM)研究了这些材料断面上的结晶形态。结果表明:PUU中存在着软、硬段结晶,软段结晶对退火温度较敏感,升高退火温度可以增加软段结晶,改善软、硬段两相分离的程度。从SEM照片上看到;在PUU的断面上存在着球晶、棒晶和无定形的连续相,晶体的尺寸和分布依赖于硬段含量和软段分子量的变化。我们认为晶相和硬段无定形相起着物理交联作用,使材料表现出橡胶状的弹性性质。     

IPDI基热塑性聚醚聚氨酯弹性体的形态结构与性能

采用熔融预聚二步法合成了以环氧乙烷－四氢呋喃无规共聚醚为软段,异佛尔酮二异氰酸酯和1,4－丁二醇为硬段的热塑性取氨酯弹性体（TPU）,利用DSC,DMA,TEM,WAXD对聚合物的形态结构进行了表证,并测试了力学性能,结果表明,聚合物具有典型的微相分离特征,随着硬段含量的增加,微相分离程度增加,拉伸强度也随着增加,而延伸率却有降低的趋势,WAXD分析表明,所有TPU均不存在明显的结晶形态,当硬段含量为45％－50％,聚合物的综合性能达到最优。     

具有规整硬段的聚醚型水性聚氨酯脲的制备与性能

以二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和乙二胺为硬段,聚醚多元醇为软段,通过分子设计采用分步合成法,制备了具有规整硬段和良好分散性能的聚醚型聚氨酯脲(PUU)水分散液。测定了PUU水分散液及其成膜后的物理、力学性能,并表征了这类水性PUU的氢键、结晶和微相分离行为。结果表明:随硬段含量的增加,PUU水分散液的粒径减小,稳定性增加,室温贮存期大于1年;与一步法制备的水性PUU相比,由分步法制备的水性PUU的硬段具有较好的有序结构,氢键化程度高,结晶度大,软硬段间的微观相分离程度高,成膜后具有优异的耐水性能与力学性能。此外,与具有相同规整硬段的聚酯型水性PUU相比,这类聚醚型水性PUU膜显示出更好的耐水性能。     

PEG含量对水性可降解聚氨酯性能的影响

本文采用"预聚-乳化法"合成了软段为聚(ε-己内酯)(PCL)和聚乙二醇(PEG),硬段为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和小分子扩链剂的无毒水性可降解聚氨酯(PCLPU),通过红外光谱(FTIR)和差示扫描量热(DSC)曲线分析、偏光显微镜(PLM)观察以及相对分子质量、水接触角和降解失重测定,研究了PEG含量对聚氨酯微相分离程度、软段结晶性能和降解行为的影响。发现随着PEG含量的增加,PCLPU的微相分离程度增加,软段PCL的结晶受到阻碍。材料的亲水性和结晶性对PCLPU的降解影响明显,当PEG和PCL比例(PCLPU50)适当时,所获得的亲水性、酯基含量以及结晶程度均适中,这时材料的降解速率最快。细胞毒性测试表明PCLPU降解液质量浓度低于1mg/mL时,细胞生长正常。此类水性无毒可降解聚氨酯将在生物工程领域具有广阔的应用前景。     

硬段含量对嵌段聚脲结构与性能的影响

以端氨基聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、二乙基甲苯二胺(DETDA)为主要原料,制备了一组硬段含量不同的IPD I基聚脲。通过FT-IR、DSC、SEM以及拉伸等测试手段,研究了硬段含量对聚脲羰基氢键化程度、微观结构及其力学性能的影响。结果表明:随着硬段含量的增加,脲羰基氢键化程度增加;软段相的微相分离率降低,硬段有序程度增大。硬段含量为35%时材料的力学性能较佳。     

聚氨酯水分散体的性质和结构分析

研究了聚氨酯水分散体及其胶膜的性质和结构特征，测定了分散质的粒径大小及分布、涂膜材料红外光谱（ＩＲ）及热行为（ＤＳＣ）等特征．研究表明，合成体系为胶体分散状态，具有很好的稳定性，但胶膜耐水性、耐碱性有待提高；涂膜材料结构中存在着氢键行为和部分有序区域，并且聚氨酯的软、硬链段处于一定的微相分离状态．     

示差扫描量热法研究水性聚氨酯的微相分离

合成了一系列水性聚氨酯，考察了软段组成、二羟甲基丙酸(DMPA)含量及不同NCO／OH比值对产物微相分离的影响。实验结果表明：聚醚型水性聚氨酯的微相分离程度高于聚酯型水性聚氨酯。提高DMPA用量，软段玻璃化温度移向低温区，说明体系的微相分离程度加大。随着NCO／OH比值的增大，软段玻璃化温度也移向低温，软硬段的微相分离程度增大。     

嵌段聚氨酯脲的氢键与形态研究——硬段含量的影响

合成了不同硬段含量的聚醚型嵌段聚氨酯脲弹性体。借助ＩＲ研究了氢键分布随硬段浓度的变化，利用ＳＥＭ、ＴＥＭ直观地展示了微区特性。研究表明，氢键主要在硬段间形成。随硬段含量的提高，硬段的内聚力指数提高，硬段微区形态由无序向有序发展，相分离程度不断完善。     

热塑性聚氨酯弹性体的微相分离

研究热塑性聚氨酯弹性体的微相分离对提高其性能具有重要意义。聚氨酯弹性体的微相分离程度直接影响着弹性体的热性能及机械性能等 ,Krause理论对—(A-B)— n 型聚合物较为适用。文章综述了热塑性聚氨酯弹性体微相分离的理论、影响因素以及与主要性能的关系 ,介绍了微相分离研究的最新进展。     

丙烯酸改性水性聚氨酯结构设计及其规律

采用丙烯酸树脂（ＰＡ或ＰＡ′） 对水性聚氨酯（ＰＵ） 改性,研究了经丙烯酸树脂改性的水性聚氨酯的结构设计及其规律．结果表明,通过ＰＵ分子链与ＰＡ分子链形成化学键,能使材料中ＰＵ 分子链与ＰＡ分子链具有较高的相容性和共混程度;采用机械共混方式,能使机械共混物ＰＵ 分子链、ＰＡ 分子链之间达到有限的共混程度;实施核壳型聚合方式,能使材料ＰＵ分子链与ＰＡ或ＰＡ′分子链之间处于一定的微相分离状态．     

软硬段对脂肪族水性聚氨酯的性能影响

合成了一系列脂肪族水性聚氨酯,考察了软段种类和硬段异氰酸酯结构对产物力学性能、耐介质性及热稳定性的影响。     

一种偶氮染料接枝聚氨酯的合成与表征

采用接枝共聚的方法合成了2-羟基-4-磺酸钠偶氨萘苯（HSANB）接枝的聚氨酯并进行了结构表征，元素分析的结构表明，产物的元素比例与理论值一致，傅里叶红外光谱在1712cm^-1及2929cm^-1处的吸收证明了生成聚氨酯结构以及染料被接枝在聚合物上，X射线衍射谱图的宽阔非晶包和透射电镜（TEM）非晶衍射环表明，材料为非晶结构，TEM照片证明了接枝共聚的产物是均相体系，热失重分析的结果证明，接枝共聚产物的热分解温度比纯染料提高了60℃。     

DMPA对PPG-DMPA-IPDI水性聚氨酯性能的影响

以聚氧化丙烯二醇(PPG-2000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,采用一锅法合成水性聚氨酯(WPU)预聚体及高剪切乳化法制备了PPG-DMPA-IPDI水性聚氨酯(WPU).研究了DMPA用量对WPU乳液的Zeta电位和粒径分布的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、高效凝胶渗透色谱(GPC)和差热-热重分析(TGA-DTA)对WPU胶膜性能进行了表征.结果表明:当中和度为100%、异氰酸酯指数R(NCO/OH)值为3.7、DMPA质量分数为5%~8%时,制得的WPU乳液的分散稳定性较好.随着DMPA用量的减少,WPU的粒径增加,热稳定性降低,微相分离程度减弱.一锅法合成WPU预聚体并高剪切乳化法与分步合成并高速搅拌乳化法相比,反应时间较短.     

聚醚硅氧烷二元醇改性水性聚氨酯的合成及性能

采用聚丙二醇和聚醚硅氧烷二元醇WACKER IM 22为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯为硬段合成了有机硅改性水性聚氨酯乳液,通过ATR-IR、GPC、TEM、DSC、TG和WAXD等研究了有机硅改性水性聚氨酯的性能.结果表明,当WACKER IM 22与聚丙二醇的质量比为20%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的耐冻性和流平性提高,数均相对分子质量降低,软、硬段相的相容性提高,热分解性能与未改性水性聚氨酯相似,且无明显的结晶能力.     

NDI型聚氨酯弹性体的氢键研究

采用预聚物法合成了以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、1, 5-萘二异氰酸酯(NDI)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料的双组分浇注型聚氨酯弹性体。通过红外分析、差示扫描量热分析,对NDI型聚氨酯弹性体中存在的氢键进行了深入研究。结果表明,NDI型聚氨酯弹性体的亚氨基(N—H)完全氢键化,羰基(C＝O)氢键化程度高,微相分离严重;随着预聚物中异氰酸根含量的增加,硬段微区氢键化程度逐渐提高,其中有序氢键化程度逐渐升高,而无序氢键化程度随之下降;PTMG2000-NDI系聚氨酯弹性体的软段容易产生结晶,而DL2000-NDI系聚氨酯弹性体和PTMG1000-NDI系聚氨酯弹性体的软段无结晶行为;低聚物多元醇的种类及其分子量也是聚氨酯弹性体的氢键的重要影响因素。     

抗拉伸抗凝血性聚氨酯材料的研究

本通过减少扩链剂的用量在聚合物内部形成支链及环形结构，从而合成出具有较高强度的聚氨酯，断裂伸长率达1914％，抗张强度达4303N/cm^2．血小板粘附实验表明，通过在硬段处引入适当长度的烷基侧链，可对硬段提供屏蔽作用，材料在疲劳过程中不易使微相分离结构受到破坏，从而使抗凝血性能稳定．     

激光熔覆NiCrBSi合金涂层的裂纹形成机理

从微观组织研究了激光熔覆NiCrBSi镍基涂层的裂纹形成机理,分析了涂层显微组织、裂纹形貌和断口成分.结果显示：Ni60涂层具有高裂纹敏感性,即使涂层与基体热膨胀系数差异较小,涂层也容易开裂.原因是：① Ni60涂层包含大量的粗大硬质初生相和硬质共晶组织以及较少的韧性相,具有高的脆硬性; ② 断口聚集含Ca、S、Si等元素的熔渣;③ 粗大的硬质相妨碍了液体金属的自由流动,造成金属基体的不连续性;④ 粗大硬质相晶界处的液膜易在拉应力作用下破裂,形成缩孔或微裂纹,从而成为裂纹源.此外,裂纹在顶端起裂并向下扩展,裂纹多沿粗大硬质相晶界扩展,具有典型的凝固裂纹特征.