软段对水性聚氨酯结构与性能的影响

以低聚物多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA),乙二胺为主要原料,制备了一组不同组成的聚氨酯乳液。通过粘度测定、粒度分析、力学性能和耐水性能测试、原子力显微镜(AFM)分析,研究了软段类型、软段分子量对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明,分子结构规整、易结晶的软段合成的聚氨酯树脂力学性能和耐水性能都较好,对聚己二酸酯而言,分子量减小,其合成的水性聚氨酯拉伸强度提高,耐水性能却有很大程度的下降。     

软硬段对聚氨酯弹性体结构性能的影响

采用本体聚合和溶液聚合两种方法,合成了一系列用聚乙二酸丁二醇酯二醇作为软段的聚氨酯弹性体。研究了硬段含量和聚醚添加量对聚氨酯弹性体综合性能的影响。利用红外光谱、热分析、力学性能测试、记忆回弹性能和耐水解老化实验等测试手段对样品进行了表征与分析。结果表明:硬段质量含量为31%~35%时,材料的力学性能较优,形状回复率可以达到75%~85%;软段中聚醚添加量在4%~5%(占软段的质量分数)时,弹性体具有较好的力学性能和耐水解性能。     

软硬段对聚氨酯弹性体结构性能的影响

采用本体聚合和溶液聚合两种方法,合成了一系列用聚乙二酸丁二醇酯二醇作为软段的聚氨酯弹性体。研究了不同硬段含量和聚醚添加量对聚氨酯弹性体综合性能的影响。利用红外光谱,机械性能测试、热分析、耐水解老化实验和记忆回弹性能等测试对样品进行表征与分析。结果表明:当硬段含量为33%～34%,软段中聚醚添加量为4%～5%(占软段的质量分数)时,弹性体具有较好的力学性能和耐老化性能,弹性回复率可维持在80%～85%。     

不同软段结构聚氨酯-酰亚胺嵌段共聚物的合成及热性能研究

用二步法合成了不同软段 (PPO ,PEG ,PEPA)聚氨酯 酰亚胺 (PUI)嵌段共聚物 ,FTIR光谱表征了所有合成PUI分子主链均含有酰亚胺链段 ,并研究了PUI嵌段共聚物的热性能受软段类型及长度的影响 .DSC研究表明聚酯型PUI的软硬段之间的相容性比聚醚型PUI好 ,随相同软段分子量的增加 ,PUI体系的软硬段兼容性变差 ,并显示了相分离的特征 ;热失重 (TGA)研究得出不同软段的PUI样品的热稳定性大小顺序为 :PEPA PUI >PEG PUI>PPO PUI ;动态力学 (DMTA)研究给出了所合成的PUI样品在 5 0～ 2 0 0℃范围内均出现了较长的模量平台显示出有较好的耐热性 ,且随硬段含量的升高其储能模量不断增强     

聚（1,3—二氧环庚烷）二醇类聚氨酯的相态结构：软段链结构对聚氨..

用ＦＴＩＲ和ＤＣＳ对聚二醇为软段的聚氨酯的相态结构进行了分析。结果表明：与聚四氢呋喃二元醇类聚氨酯相比，主链中引入甲氧基后，软段相的结晶能力物采上中有序区的均匀程度下降。探讨了软段链结构对聚氨酯相态结构的影响。     

聚乙二醇型聚氨酯软硬段对其相变储热性能的影响

以不同分子量的聚乙二醇(PEG)为软段,MDI-BDO为硬段,采用两步法溶液聚合合成一种具有固-固相变储热性能的聚氨酯材料.通过DSC,WAXD等测试手段对体系的软硬段结晶性,微相分离,相变可逆性及循环热稳定性进行研究,结果表明,聚氨酯中硬段的存在对软段结晶有着很大的影响,当软段分子量达到2000或以上时,软段才具有较大的结晶度和熔融相变焓,且硬段含量必须高于一定值才能形成较为完善的物理交联网络以保证材料在发生相变时维持固体状态.同时符合这两个条件的试样能具有较好的固-固相变储热性能.就软段PEG含量及分子量对材料储热性能的影响进行了研究,通过调节软段含量与分子量得到一系列具有不同相变焓和相变温度的聚氨酯固-固相变储热材料.经测试还发现,该材料具备很好的相变可逆性和循环热稳定性,是一类很有开发前景的相变储热材料.     

不同软段聚氨酯的透气性研究

热塑性聚氨酯弹性体是一种包含有软、硕段的多嵌段聚合物,有关其结构与性质的研究已有很多报道^[1,2],但对它的透气性质研究尚少.McBride^[3]和 Knight^[4]等曾对不同硬段含量、不同扩链剂的聚氨酯透气性质作过研究.本工作着重研究不同软段结构和软段长度对聚氨酯透气性的影响,以及含混合软段的聚氨酯的透气性.     

聚氨酯环氧树脂乳液互穿聚合物网络结构与性能研究

分别以聚四氢呋喃(PTMG)和聚己二酸丁二酯(PBA)为聚氨酯(PU)软段,制备了高环氧树脂(EP)含量的PU/EP乳液互穿聚合物网络(LIPN).通过红外光谱,动态力学分析,原子力显微镜等研究了不同类型软段对LIPN结构与性能的影响.结果表明,LIPN结构已经形成,PU与EP间无化学键结合.以PBA为PU软段制备的LIPN中PU与EP相容性更好,分相程度相对低,互穿程度高,导致EP对PBA软段运动的限制作用较强,EP含量的变化对LIPN的玻璃化转变温度影响更大.研究样品的力学性能和溶剂溶胀性能发现,PBA为软段制备的LIPN均优于以PTMG为软段制备的LIPN,水溶胀率等有大幅减小,表现出明显的互穿协同效应.     

线形多嵌段聚氨酯的合成与结构研究

本文用溶液二步法合成了分别以聚酸、聚酯为软段的线形多嵌段聚氨酯，经抽提证明该弹性体内没有产生交联．用核磁共振（NMR）、红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）等手段对其进行表征，计算得到弹性体中硬段的百分含量，并就弹性体的热塑弹性作了深入的探讨。     

水性聚氨酯胶粘剂结构与性能的研究

以聚醚烽异氟尔酮二异氰酸酯为主要原料,以二羟甲基酸为亲水单体制备了一组不同配方组成的聚氨酯乳胶粘剂。通过粘度测定、粒度分析、力度性能的测试以及DSC分析,研究了新水剂含量、软链段的类型和加料方法对乳液及其胶膜性能的影响。结果表明：二羟甲基丙酸含量在3％－8％之间可获得比较稳定的乳液,并且两步法较一步法制得的乳液分散性好,但胶膜力学性能方面,一步法较好。     

呋喃基聚酯的结构与性能关系研究进展

呋喃基聚酯是指以2,5-呋喃二甲酸(FDCA)为主要单体合成的生物基或部分生物基高分子,其主链含有刚性的呋喃环,因而在结构、性能上与大规模使用的传统石油基芳香族聚酯(如PET、PBT)相似,有望在瓶、片、薄膜、化纤等领域部分替代后者。本文综述了呋喃基聚酯的分子结构、聚集态结构以及力学、气体阻隔、降解等性能方面的最新研究进展,讨论了结构与性能之间的关系。重点关注呋喃基聚酯突出的阻隔性能及其对应的影响因素,主要从分子结构(呋喃环的非对称性和极性)和聚集态结构(结晶等)两方面加以阐明。简介了呋喃基聚酯的发展现状及其在包装、纺织等领域的潜在应用,并展望其主要研究趋势。     

Properties of Aqueous Polyurethane Dispersion Modified by Epoxide Resin and Their Use as Adhesive

The aqueous polyurethane hybrid dispersion modified by the epoxy resin were synthesized using 1,4-butanediol ( BDO ) and dimethylolpropionic(DMPA) as chain extenders. A kind of automobile interior decoration adhesive was made by the modified hybrid dispersions. Effects of the content and the kinds of epoxide resin on the properties of dispersions and dispersion-cast films such as appearance, pot life, viscosity, particle size, molecular mass, hardness, swelling in water, contact angle, strength of stress, elongation at break, and other mechanical properties were studied. At the same time the effect of the E20 content on the peel strength of the adhesive for several automobile interior decoration substrates such as rubber/wood, poly(vinyl chloride)/wood; leather/wood, sponge/wood was investigated. The experimental results show that when the epoxy resin E20 content was 8%, the modified polyurethane hybrid dispersions possess better properties and the adhesive made by the modified dispersions posses better adhesion for automobile interior decoration substrates. The stress-strain curve of the modified aqueous polyurethane hybrid dispersions films shows the modified aqueous cast films possess better rigidity and toughness.     

Thermal Aging Effect on Mechanical Properties of Polyurethane

This study concerns the effect of thermal aging on mechanical properties of polyurethane. Polyurethane samples were exposed at 85° and 120°C under inert atmosphere. Mechanical tests were carried out on these samples the aging period. Tensile tests were performed to see the effect of aging on elastic modulus (E), stress (σ_r), and strain (?_r) at break. It was shown that there are two distinct periods. Due to aging, E and σ_r increase in the first period, then they decrease in the second period. ?_r decreases first and then increases. Fatigue tests were performed on unaged and aged samples. It was shown that the fatigue behavior of polyurethane (PU) is improved the same way during the first stage of aging. In the second step, the number of cycles to failure increases due to aging. The results show that aging has an important effect on mechanical properties of PU. The strain at break decreases during the first step of aging due to post-cross-linking and then increases due to chain scission in the network. Based on these results, the effect of cross-linking and chain scission on the mechanical properties of PU was discussed.     

汽车用聚氨酯减振材料的结构与性能

利用扫描电镜(SEM)对减振材料的微孔结构进行了表征;用万能材料试验机(UMTM)、动态热机械分析仪(DMA)、旋转流变仪表征了减振材料在不同条件下的力学及减振性能.研究发现:不同聚氨酯减振材料进入非线性形变区域的压缩形变大小与微孔的面积占有率相关.我们认为聚氨酯泡沫减振材料在小压缩应变下应力的缓慢增加主要是由微孔的变形引起的,随着压缩应变进一步增加,微孔的变形接近极限,此时应力的快速增加主要由聚氨酯本体的力学性能决定.聚氨酯减振材料的损耗能随着压缩应变的增加而增加,减振性能好的材料具有较大的损耗能.聚氨酯减振材料的损耗角随着压缩频率的增加而略有增加,其影响减振材料在不同使用频率下的减振和产热性能.聚氨酯减振材料的损耗角随着温度的变化而发生变化,耐寒性和耐热性好的材料,损耗角随温度平缓变化的温度范围更宽.当减振材料受到一定的负载后,材料的损耗角降低.     

环氧丁羟型聚氨酯弹性体的制备与性能

以间氯过氧苯甲酸(mCPBA)为氧化剂对降解法制备的端羟基聚丁二烯(DHTPB)中的部分双键进行环氧化改性,通过控制mCPBA和双键的比例制得具有不同环氧率的环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB),经1H-NMR分析测试表明EHTPB的环氧率分别为5%、10%和15%,与设计值基本一致.进一步以EHTPB为多元醇、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为异氰酸酯、1,4-丁二醇为扩链剂制备了环氧丁羟型聚氨酯弹性体(EPU),并对其性能进行了测试,研究结果表明:丁羟胶的环氧化改性对聚氨酯弹性体的力学性有着一定的提升作用,其杨氏模量和拉伸强度随环氧率的上升而提高,而断裂伸长率则随环氧率的上升有所下降;环氧丁羟型聚氨酯弹性具有优异的弹性恢复能力;环氧化改性后,聚氨酯弹性体的热稳定性有一定程度的提高;聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度随环氧率的上升而升高.     

聚丁二烯聚氨酯(脲)

综述了聚丁二烯聚氨酯（脲）的结构与性能，影响性能的因素和改性方法，并简要介绍了其应用。     

取代聚苯胺的聚集态结构

环取代基及掺杂对聚苯胺分子链结构产生影响的同时也对大分子聚集态结构产生影响.通过对聚合物膜的XRD、SEM研究，表明在所合成的环取代聚苯胺衍生物中，聚合物的结晶性依POT（聚邻甲苯胺）、PDMAn（聚 2，5 二甲氧基苯胺）、PmClAn（聚间氯苯胺）顺序增加；与本征态的比较，质子酸掺杂后聚合物的结晶性有所提高.POT基本上表现出了非晶聚合物的性质； PDMAn具有同质多晶的结构特征，但结晶度较低； PmClAn表现出了典型高分子晶体性质，符合单斜晶系的特征（晶胞参数为a=0.679 nm， b=2.304 nm， c=0.5734 nm， α=90°， β=100.9°， γ=90°）.采用HyperChem程序包中的MM＋分子力学方法对1H NMR和XRD实验结果进行结构优化，确定了苯式结构/醌式结构为3/2的PmClAn大分子链的构象.     

Network Polymer Properties Engineered Through Polymer Backbone Dispersity and Structure

Dispersity (Ð or M_w/M_n) is an important parameter in material design and as such can significantly impact the properties of polymers. Here, polymer networks with independent control over the molecular weight and dispersity of the linear chains that form the material are developed. Using a RAFT polymerization approach, a library of polymers with dispersity ranging from 1.2—1.9 for backbone chain-length (DP) 100, and 1.4—3.1 for backbone chain-length 200 were developed and transformed to networks through post-polymerization crosslinking to form disulfide linkers. The tensile, swelling, and adhesive properties were explored, finding that both at DP 100 and DP 200 the swelling ratio, tensile strength, and extensibility were superior at intermediate dispersity (1.3—1.5 for DP 100 and 1.6—2.1 for DP 200) compared to materials with either substantially higher or lower dispersity. Furthermore, adhesive properties for materials with chains of intermediate dispersity at DP 200 revealed enhanced performance compared to the very low or high dispersity chains.     

聚氨酯/聚苯乙烯互穿聚合物网络的研究

互穿聚合物网络形态和力学性能的研究已有报道^[1～3],但有关合成过程中分子量变化形态和性能的影响研究甚少。本文在动力学研究的基础上^[4],用GPC、DSC和Instron万能机研究了聚氨酯/聚苯乙烯互穿聚合物网络(PU/PSt-IPN)的分子量,玻璃化转变温度和力能,考察了分子量与相分离点之间的关系。