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%。     

基于碳酸乙烯酯开环聚合的生物降解聚氨酯材料制备

为了提高聚氨酯材料的生物降解性能,采用化学方法将可生物降解链段碳酸酯基嵌入聚氨酯链段中.首先,以离子液体[ Bmim] Cl-( ZnCl2)0.50为催化剂、1,2-丙二醇为起始剂,催化碳酸乙烯酯开环聚合,制备聚醚碳酸酯多元醇,并将其与二苯甲烷二异氰酸酯反应,生成聚氨酯泡沫材料;然后,采用土埋法考察聚氨酯泡沫材料的生物降解性.实验结果表明,该离子液体呈现Lewis酸性,能较好地催化碳酸乙烯酯开环聚合,且反应过程中存在断链和脱羧现象.与普通聚醚多元醇制备的聚氨酯泡沫材料相比,聚醚碳酸酯型聚氨酯泡沫材料具有更好的生物降解性.     

功能化聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物的合成与表征

以丝氨醇为原料,首先对丝氨醇的氨基进行保护然后与氯甲酸乙酯反应合成2-苄氧酰胺基三亚甲基碳酸酯(CAB)环状单体,研究了二乙基锌(ZnEt2)和辛酸亚锡(Sn(Oct)2)2种催化剂对CAB聚合的催化活性,然后选用Sn(Oct)2为催化剂催化CAB与丙交酯(LA)和聚乙二醇单甲醚-5000(mPEG)、己内酯、三亚甲基碳酸酯(TMC)的共聚合成了一系列具有潜在氨功能侧链基团的可生物降解共聚物如聚酯-聚碳酸酯的二元共聚物及聚酯-聚碳酸酯-聚醚三元共聚物等.     

聚六亚甲基碳酸酯聚氨酯脲的合成研究

由己二醇和碳酸二苯酯通过酯交换反应合成聚碳酸酯二醇，再使用两步法先后与MDI和乙二胺反应，制备聚六亚甲基碳酸酯聚氨酯脲(PCUU)，并对聚合物进行了拉伸试验、IR、DSC、DMA等分析。研究结果表明，PCUU存在硬段／软段微相分离以及聚碳酸酯聚氨酯脲的化学结构，微相分离程度受硬段含量、软段相对分子质量等因素所影响；PCUU的玻璃化转变温度在-14℃以下，在室温表现出橡胶特性；PCUU的软硬段具有合适的硬段含量和软段分子量的PCUU能达到最佳的抗张强度。     

1,4-环己烷二甲醇型聚碳酸酯二元醇的合成与表征

以1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、碳酸二乙酯(DEC)、1,4-丁二醇(BDO)和1,6-己二醇(HDO)为原料,以钛酸正丁酯(TBT)为催化剂,通过酯交换反应分别合成了聚1,4-环己基碳酸酯二醇(PCHDL)、1,4-环己基-丁基碳酸酯二醇(PCHBDL)和聚1,4-环己基-己基碳酸酯二醇(PCHHDL)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H-NMR)、热重(TG)、差示扫描量热(DSC)及羟值与分子量测定等方法对产物进行了表征。结果显示所合成的聚碳酸酯二元醇产物分子量分别为1063 g/mol、1376 g/mol、1553 g/mol,FT-IR结果表明产物结构具有碳酸酯基与羟基,为聚碳酸酯二元醇的典型结构,与1H-NMR所表明PCHDL、PCHBDL和PCHHDL的结构一致。聚碳酸酯二元醇产物初始热分解温度大于200℃,玻璃化转变温度范围为-33.2℃～0℃。     

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。     

具有内皮祖细胞捕获功能的聚氨酯的合成与研究

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了一种侧链含有羧基官能团的聚碳酸酯型聚氨酯材料。将氨基封端的四代树枝状聚酯大分子共价接枝到聚氨酯的侧链上,脱除树枝状分子表面缩酮保护基后得到了一种新型的侧链树枝化多羟基聚氨酯材料。此聚合物能有效黏附CD133抗体,黏附了抗体的材料可大大提高CD133内皮祖细胞的黏附。这一结果为通过加速血液接触材料表面内皮化来提高其血液相容性提供了可能。     

溶胶SiO2改性高度支化水性聚氨酯的研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丙酸(DMPA)和聚醚胺(ATA)为原料,采用A2+B3法合成了具有高度支化结构的水性聚氨酯(HBAPU),然后分别加入质量分数(下同)为0.5%,1.5%,2%,3%的SiO<,2>溶胶制成溶胶SiO<,2>改性高度支化水性聚氨酯.用红外光谱(F...     

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。     

嵌段聚醚氨酯合成的研究(Ⅱ)

我们前已报道用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚四次甲基醚二醇(PTMG)反应后经乙二胺(ED)扩链,制得了与美国Biomer的机械性能相似的产品。本文报道在前文基础上将扩链剂乙二胺改用己二胺(H);哌嗪(Pi);4,4′-二氨基二苯基甲烷(Me);4,4′-二氨基二苯砜(S);4,4′-二氨基二苯醚(Et)为扩链剂(Ex),采用原料配比(摩尔)为PTMG:MDI:Ex=1:2:1制备相应的嵌段聚醚氨酯弹性体,以观察不同类型的扩链剂对产物     

热塑性共聚醚聚氨酯和聚氨酯脲的结构与性质

基于不同相对分子质量的环氧乙烷－四氢呋喃共聚醚、二苯甲烷二异氰酸酯／异佛尔酮二异氨酸酯和扩链剂１，４－丁二醇／乙二胺等合成了一系列热塑性聚氨酯和聚氨酯脲弹性体，采用差示扫描量热、Ｘ－ｒａｙ衍射和１３Ｃ核磁共振等对其结构和性质等进行了研究．获得了各类弹性体的相分离与软段相Ｔｇ的关系，确定并指出了异佛尔酮二异氰酸酯形成的热塑性聚氨酯和聚氨酯脲为完全无定性结构．     

酰亚胺改性聚氨酯的合成和表征

以4,4′-二氨基二苯砜、偏苯三酸酐和过量1,4-丁二醇为原料合成了一种含有酰亚胺基团的二醇,并以此二醇为扩链剂,用预聚体法合成了一种酰亚胺改性的聚氨酯弹性体.利用红外光谱、差示扫描量热分析、热失重及动态热机械分析等方法进行了表征.结果表明,酰亚胺改性的聚氨酯弹性体有较高的耐热性和力学性能.     

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。     

LiCl对脂肪族聚氨酯脲结构与性能的影响

通过FT-IR和DSC等研究了L iC l对脂肪族聚氨酯脲溶液粘度以及聚氨酯脲膜的结构和性能的影响。研究结果表明:L iC l的加入使聚氨酯脲溶液的初期粘度降低,后期粘度升高;含L iC l的聚氨酯脲的Tg和氨酯羰基的氢键化程度提高,但脲羰基的氢键化程度降低;L iC l的加入使聚氨酯脲的拉伸模量、硬度、撕裂强度和吸水率显著升高。     

新型含氟含磷水性聚氨酯的合成及在棉织物上的应用

由单体3,3-双(三氟乙氧基)甲基氧杂环丁烷(BFOx)和3,3-双(叠氮甲基)氧杂环丁烷(BAMO)阳离子开环共聚而制得的含氟聚醚二醇,与炔丙氧基磷酸二乙酯(DEPP)发生"Click"反应,将磷酸酯结构以侧链的形式嫁接于含氟聚醚二醇的链上.这种含氟含磷聚醚二醇作为水性聚氨酯APU的软段部分,通过与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)聚合而得到阴离子水性聚氨酯(APU)乳液.经该乳液整理后的棉织物,其表面具有拒水性能,对水的接触角可达到135°,织物的极限氧指数(LOI)达到19.5%.     

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.     

高度支化聚氨酯/环氧树脂的合成与性能

先以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)和聚醚胺(ATA)为原料,采用A2+B3法合成了含端氨基且具有高度支化结构的聚氨酯(AHBPU),然后与环氧树脂(EP)固化交联反应,合成了高度支化聚氨酯/环氧树脂(AHBPU/EP).通过红外光谱(FT-IR)、差式扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、电子拉力测试等手段对产物的结构和性能进行了表征.探讨了EP对AHBPU/EP的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度的影响,同时研究了[B3]/[A2]比值和EP加入量对AHBPU/EP力学性能的影响.结果表明,相对于AHBPU而言,AHBPU/EP的Tg和热分解温度都有明显的提高;当nNCO-/nOH-=1.3,[B3]/[A2]=1∶1,mEP/mAHBPU=0.5时,AHBPU/EP的力学性能最好.     

新型N-苯并咪唑基-2-取代手性氨基醇类化合物的合成及其表征

以2-氯苯并咪唑为原料,通过硝化反应和溴化反应,分别合成其硝化和溴化产物;再以二异丙基乙氨为溶剂,和D-苯甘氨醇反应,合成了一系列新型含苯并咪唑手性氨基醇类化合物,并对各产物进行了核磁共振(NMR)、红外(IR)、质谱(MS)表征.     

嵌段聚氨酯脲的形态与性能——软链段结构和分子量的影响

合成了不同软链段长度的聚醚型、聚酯型嵌段聚氨酯脲弹性体,以及聚醚-聚酯软链段聚氨酯脲弹性体(PUU)。借助SEM、DSC以及拉伸试验机分析其结构、形态对力学性能的影响。研究表明,相分离程度随软链段分子量的提高而提高。在软链段分子量相同时,聚醚为基础的PUU的相分离程度较聚酯为基础的PUU高。以聚醚-聚酯为软链段的PUU呈现了聚醚型和聚酯型PUU的各自形态,有较大的相区尺寸和较明显的相界面。力学性能数据证实了形态研究的结果。     

脂肪族聚氨酯热稳定性的研究

利用热重分析及热重动力学方法研究了作者新合成的一系列新型聚酯型脂肪族聚氨酯的热稳定性.首次报导了它们的热重及热降解反应动力学特征参数,并讨论了硬段含量、合成方法及降解气氛等因素对脂肪族聚氨酯热降解反应的影响.实验结果表明:脂肪族聚氨酯的热降解反应呈多阶段性,硬段含量对其热降解反应的第一阶段有较大的影响.当硬段含量为30～40%时,热稳定性相对较强,其热降解反应表观活化能约为1160kJ/mol,热降解温度约为300℃.用一步法合成的脂肪族聚氯酯的热稳定性略优于用二步法合成的样品.与芳香族聚氨酯相比,脂肪族聚氨酯在受热时易受氧的进攻,因此采取相应的抗氧措施是提高脂肪族聚氨脂热稳定性的有效途径.