环氧乙烷/四氢呋喃共聚醚聚氨酯的热氧降解

羟基环氧乙烷/四氢呋喃共聚醚聚氨酯;核磁共振波谱;红外光谱;环氧乙烷/四氢呋喃共聚醚聚氨酯的热氧降解     

近红外光谱法测定端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚的羟值

提出了用近红外光谱测定端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚(PET)的羟值,结合主成分回归和偏最小二乘法建立了PET羟值与其近红外光谱之间的关联模型。结果表明,近红外光谱法与化学分析法的测定结果一致;近红外光谱法测定PET羟值的相对误差在5%以内;利用遗传算法选择部分波长建立校正可以降低模型的预测误差。     

环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚中环状齐聚物的气相色谱/质谱分析

首先将环氧乙烷（EO）-四氢呋喃（THF）共聚醚与二异氰酸酯反应，然后将未反应的环状齐聚醚（OCE）用乙醚萃取出来。经气相色谱/质谱（GC/MS）联机分析，鉴定出12个主要峰的结构组成，占总峰面积的96.42%。其中环状四聚体和环状五聚体的含量较高。     

热塑性聚氨酯弹性体中的氢键作用──动态力学分析

采用动态力学分析方法研究了一系列由聚四氢呋喃(M_n=2000)、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯以及N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇和1,2-丙二胺三种不同的扩链剂合成的TPU中的氢键作用.发现这种氢键作用符合Arrhenius型的温度依赖性.从弹性模量-温度关系曲线上估算出氢键解离活化能和物理交联密度     

热塑性聚氨酯弹性体的形态学

本文综述了热塑性聚氨酯弹性体（ＴＰＵ）微相分离的理论、表征方法及影响因素。     

多种谱学方法研究环氧乙烷/四氢呋喃共聚醚的热氧降解

采用电子自旋共振（ESR）、傅里叶变换红外光谱（FT－IR）和多种核磁共振（NMR）技术研究了环氧乙烷／四氢呋喃共聚醚的热氧降解,表 征了近20种产物结构碎片,并对EO和THF两种链节的降解作了定量讨论。共聚醚的氧化降解发生在醚键氧碳上,遵循自由基氧化机理,最后形成大量的甲酸酯、碳酸酯等酯类以及甲基、亚甲二氧基和醇,此外还检测到过氧化氢和半缩甲醛结构。分析表明共聚醚中THF链节的降解程度明显大于EO链节,而且降解容易发生在两种链节交替连接处。抗氧剂2,6－二叔丁基－4－甲基酚（BHT）不仅降低了共聚醚的氧化降解程度,还改变了降解产物的结构分布,显著抑制了碳酸酯和亚甲二氧基结构的生成,相对增加了羟基和端甲基结构。     

四氢呋喃/环氧乙烷共聚醚与N-100固化反应机理(Ⅰ)──NMR研究催化活性与反应物的相互作用

采用高分辨核磁共振方法研究聚醚聚氨酯脲反应体系中四氢呋喃/环氧乙烷共聚醚和固化剂N－100及催化剂之间的相互作用.结果表明共聚醚的羟基和N－100的异氰酸酯基因之间存在相互作用,能够形成一种相对稳定的络合物.催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)能与共聚醚的羟基氧络合,从而使羟基氢活化;催化剂三苯基铋(TPB)及其乙氧基取代的衍生物与共聚醚羟基氢之间存在弱氢键作用.其强度随TPB乙氧基衍生物的碱性增强而增大.当DBTDL和TPB同时存在于反应体系中时,羟基上的氧和氢均被活化,表现为协同作用.     

环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的研究进展

综述了环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的聚合机理聚合工艺及其应用.环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的聚合按其催化剂体系的机理可以分为阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合三类,其中阳离子聚合应用较少.在环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合生成共聚醚的反应中,不同的反应工艺条件对生成的聚醚有着很大的影响.同样比例的环氧乙烷和环氧丙烷,因聚合反应器设计、反应器种类、起使剂种类催化剂种类与用量温度加料方式端基结构等的不同,所合成的共聚醚会产生不同的结构和性能.环氧乙烷环氧丙烷共聚形成的聚醚可以分为嵌段共聚醚和无规共聚醚两类.其中,嵌段共聚醚可以分为EPE和PEP两类.     

嵌段聚醚聚氨酯-酯热塑性弹性体的合成和性质

 本文用对苯二甲酸双羟基乙二醇酯及其二聚体作扩链剂,合成了一系列聚醚聚氨酯-酯嵌段共聚物(PEUE),并用热分析法、动态力学分析、应力-应变等方法对所合成的聚氨酯材料进行了形态结构和性能关系的研究,结果表明:这类聚氨酯弹性体由于硬段具有较好的结晶性,致使材料的力学性能得到提高;另外,由于硬段酯基与软段聚醚的相互作用,材料的相容性有所改进.     

嵌段聚醚聚氨酯-酯热塑性弹性体的合成和性质

本文用对苯二甲酸双羟基乙二醇酯及其二聚体作扩链剂,合成了一系列聚醚聚氨酯-酯嵌段共聚物(PEUE),并用热分析法、动态力学分析、应力-应变等方法对所合成的聚氨酯材料进行了形态结构和性能关系的研究,结果表明:这类聚氨酯弹性体由于硬段具有较好的结晶性,致使材料的力学性能得到提高;另外,由于硬段酯基与软段聚醚的相互作用,材料的相容性有所改进.     

润滑剂对聚氨酯弹性体的反增塑效应

聚氨酯嵌段聚合物的硬链段易于聚集形成微晶相分散于软链段连续相中,原位组成橡塑合金使聚氨酸弹性体兼具高模量、高动态力学性能、高耐磨性等性质,但是决定这些性质的软、硬段形态结构强烈地受组成和制备工艺的影响,使聚合物具有优良的综合性能并不简单．影响软、硬段...     

Hydrogen Bonding in Thermoplastic Polyurethane Elastomers: IR Thermal Analysis

IntroductionThere exist extensive hydrogen bond effectsbetween macromolecular chains of thermoplasticpolyurethane elastomers(TPU) . The proton donoris the NH group of the urethane.The proton ac-ceptor may be either the carbonyl in the hard seg-ment or ether oxygen linkage(sometimes the estercarbonyl) in the soft segment[1] . Our earlier reportcovered the temperature dependence of the hydro-gen bond effect and the apparent activation energyof hydrogen bond dissociation for TPU sampleswith d…     

聚异丁烯基热塑弹性体设计合成与性能

通过双端羟基聚异丁烯(HO-PIB-OH)与4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)及1,4-丁二醇(BDO)反应,设计合成一系列具有不同聚氨基甲酸丁二酯硬段长度的聚异丁烯基热塑弹性体(PIB-TPE),研究HMDI/PIB摩尔比值对PIB-TPE的聚集态结构、弹性回复、自修复性能、表面亲/疏水性、动态力学性能和拉伸性能的影响.结果表明:在PIB-TPE中,软段是完全饱和结构的PIB柔性链段,聚氨基甲酸丁二酯硬段通过氢键(无序氢键、有序氢键)形成结晶物理交联微区((3.6±0.5)nm),软段与硬段呈现明显的微相分离现象,常温下形成了三维超分子网络结构,高温下发生结晶熔融与氢键解离,超分子网络结构解散,形成黏流态,降低温度又可形成三维超分子网络结构;随着材料储存时间延长,无序氢键逐渐向有序氢键转变,有利于提高材料的拉伸强度和断裂伸长率.结晶熔融与氢键解离温度依赖于PIB-TPE中硬段长度,当HMDI/PIB摩尔比值小于19,硬段结晶熔融峰温度可达119℃以上,提高了PIB-TPE服役温度.PIB-TPE材料具有良好的弹性回复和自修复性能,且其膜表面的亲/疏水性可以通过HMDI/PIB摩尔比值或正己烷蒸汽常温下诱导表面自组装来调节,当HMDI/PIB摩尔比值从6增加至21,PIB-TPE膜表面的水接触角(WCA)由98.7°降低至77.8°,即由疏水性转变为亲水性.此外,PIB-TPE热塑弹性体中的完全饱和柔性PIB软段赋予其优良的减振阻尼性能,其损耗因子(tanδ)大于0.3的温域较宽(?55~25℃),且tanδ最大值(tanδ_max)达到1.05.上述多嵌段聚异丁烯基热塑弹性体在生物医用、减振阻尼、自修复等功能材料领域具有潜在的应用前景.     

多肽中氢键强度的理论研究

用B3LYP/6-31G^*法优化了多肽分子的几何构型,计算了各个构型的电荷分布和氢键酸度,进而对多肽分子中的氢键强度进行了研究.结果表明,多肽分子中氢键的强度同时取决于形成氢键的H…O原子间距R和N-H…O之间的键角β;多肽分子倾向于形成R值小、β值大的大环氢键.3₁₀螺旋结构的多肽分子中的氢键具有协同效应,分子越大,分子中氢键越多,氢键的协同效应越强.     

长碳链聚酰胺基热塑性弹性体研究进展

长碳链聚酰胺基热塑性弹性体(LCPAE)是一种高性能热塑性弹性体,它是由长碳链聚酰胺(LCPA)硬段以及聚醚软段构成的一种嵌段共聚物,通过调节聚酰胺硬段以及聚醚软段的分子量以及相对含量,可以获得一系列的嵌段共聚物,邵氏硬度从25D到70D。由于两种链段在热力学上互不相容,使得该类弹性体具有微相分离的聚集态结构,同时具备LCPA树脂耐磨、强度高、热稳定性好、加工性好以及聚醚材料的低温柔软性、回弹性高等诸多优点。本文综述了1970年以来LCPAE的发展历程、市场现状、国内外研究进展以及相关专利分析,并简要总结了借助原位X射线衍射技术研究LCPAE微观结构与性能的部分进展,其在单轴拉伸外场作用下的聚集态结构演化对于理解其结构性能关系、指导分子结构设计有着重要意义。本文还简要介绍了本实验室使用具有自主知识产权的长碳链聚酰胺PA1012原料设计合成系列LCPAE的工作。文章最后结合已有研究进展,对LCPAE面临的重要科学问题以及产学研协作实现国产化所需解决的实际问题进行了总结与展望。     

取代基对N-H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响

使用MP2方法研究了氢键三聚体中N—H…O=C氢键强度, 探讨了氢键受体分子中不同取代基对N—H…O=C氢键强度的影响. 研究表明, 不同取代基对氢键三聚体中N—H…O=C氢键强度的影响是不同的: 取代基为供电子基团, 氢键键长r(H…O)缩短, 氢键强度增强; 取代基为吸电子基团, 氢键键长r(H…O)伸长, 氢键强度减弱. 自然键轨道(NBO)分析表明, N—H…O=C氢键强度越强, 氢键中氢原子的正电荷越多, 氧原子的负电荷越多, 质子供体和受体分子间的电荷转移越多. 供电子基团使N—H…O=C氢键中氧原子的孤对电子n(O)对N—H的反键轨道滓*(N—H)的二阶相互作用稳定化能增加, 吸电子基团使这种二阶相互作用稳定化能减小. 取代基对与其相近的N—H…O=C氢键影响更大.     

热塑性淀粉中氢键及其对性能的影响

热塑性淀粉中的氢键对热塑性淀粉的性能有决定性的作用．本文利用红外光谱分析甘油或甲酰胺塑化热塑性淀粉中塑化剂和淀粉间的氢键形成情况,发现在淀粉中,与塑化剂形成氢键的主要是C-O-C基团中的氧原子和C-O-H基团中的氢原子;而且过量的塑化剂之间会形成氢键,减弱塑化剂与C-O-C中氧原子的氢键作用．与甘油相比,甲酰胺可以和淀粉形成更稳定的氢键．X-ray衍射研究了氢键对两种热塑性淀粉在不同湿度环境下的回生性能的影响．结果表明甲酰胺可以有效抑制淀粉回生．热动态力学分析(DMTA)研究发现,氢键使甲酰胺塑化热塑性淀粉的玻璃化转变温度更低．氢键使甲酰胺塑化热塑性淀粉强度和杨氏模量低,但伸长率和断裂能大．     

新型热塑性淀粉的制备和性能

以二甲基亚砜(DMSO)为增塑剂, 通过熔融共混法制备了一种新型热塑性淀粉(TPS), 研究不同增塑剂含量对材料结构和性能的影响, 并与甘油及甘油/水复合增塑淀粉体系进行了比较. FTIR结果显示, DMSO能够与淀粉产生强烈而稳定的氢键相互作用. WAXD和SEM的研究结果表明, DMSO的加入破坏了淀粉的有序结构, 实现了淀粉的塑化, 形成均一的非晶连续相. 同甘油及甘油/水增塑体系相比, DMSO与淀粉的羟基形成更为稳定的氢键, 能够有效抑制淀粉的重结晶. 动态力学和拉伸力学性能测试结果表明, 经过DMSO的增塑, 有效降低了淀粉的玻璃化转变温度, 改善了材料的韧性, 增塑效率要好于甘油及甘油/水复合增塑体系.