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國內(nèi)文摘
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封閉型無溶劑聚氨酯的研究進(jìn)展
作者:劉帥,馬興元(陜西科技大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院)
摘自:《材料導(dǎo)報(bào)》2019(23)
傳統(tǒng)溶劑型聚氨酯(PU)的使用容易造成環(huán)境污染,阻礙了PU在功能性膜、涂飾劑、發(fā)泡材料等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。封閉型無溶劑聚氨酯(SFPU)具有綠色環(huán)保、低能耗、高穩(wěn)定性、操作簡單等優(yōu)勢,成為近年來PU領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),尤其是活性可控的SFPU能夠?qū)崿F(xiàn)高效封閉與解封閉,促進(jìn)了PU材料的進(jìn)一步發(fā)展。然而,由于封閉劑種類及結(jié)構(gòu)的差異,形成的封閉型SFPU預(yù)聚體的解封閉溫度波動(dòng)大、易黃變,此外,解封時(shí)小分子封閉劑的逸出破壞了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,降低了其力學(xué)性能。因此,近年來除研究單體對封閉型SFPU理化性能的影響外,研究者們主要在封閉劑的選擇方面不斷進(jìn)行嘗試,并取得了相關(guān)成果,在提高封閉型SFPU材料穩(wěn)定性的同時(shí)有效降低了其解封閉溫度。目前,封閉型SFPU在120℃下可實(shí)現(xiàn)完全解封閉?,F(xiàn)有的常用封閉劑主要為醇類、酚類、肟類、胺和酰胺類、活潑亞甲基類、吡唑和三唑類、亞硫酸氫鹽類等。在這些封閉劑中,醇類結(jié)構(gòu)的封閉劑使用最早,封閉的預(yù)聚體具有較低的活性和較高的解封閉溫度,賦予材料極好的穩(wěn)定性;盡管肟類封閉劑在較低的解封閉溫度下能夠釋放活性異氰酸酯基,有助于重新裸露出的異氰酸酯基與擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈,但其耐黃變性較差;毒性較小的吡唑和三唑類封閉劑具有含氮五元環(huán)的結(jié)構(gòu),產(chǎn)物不易黃變。封閉型SFPU起初采用直接封閉異氰酸酯單體的方法制備,但該法的擴(kuò)鏈效果較差、成膜性能差。近幾年的研究工作采用封閉SFPU預(yù)聚體的方法,即先合成SFPU預(yù)聚體,再進(jìn)一步對預(yù)聚體進(jìn)行封閉,確保了封閉型SFPU的高分子量和良好的成膜性。本文對封閉型PU的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,包括封閉型溶劑PU、封閉型水性聚氨酯(WPU)和封閉型SFPU這三類工藝,并討論了封閉型PU的類型與合成、常用封閉劑、封閉-解封閉反應(yīng)機(jī)理、解封閉溫度的影響因素、解封閉溫度的測定方法。最后總結(jié)了目前封閉型SFPU的優(yōu)點(diǎn)和不足之處,指出解決其解封閉時(shí)封閉劑逸出、解封閉溫度較高和黏度較大三大難點(diǎn)是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)程中的關(guān)鍵。
聚酯型聚氨酯薄膜的制備及性能研究
作者:張凌昊,江貴長,張德浩,李菲,趙憶鑫(天津科技大學(xué))
摘自:《包裝工程》2019(19)
以1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、聚已二酸-1,4-丁二醇酯(PBA)、二甘醇(DEG)為原料制備聚酯型聚氨酯(PU)薄膜,并研究異氰酸根與氫氧根的比值(R值)對薄膜性能的影響。方法采用預(yù)聚物法制備PU,反應(yīng)所需要原材料的質(zhì)量通過不同R值來確定。將制得的PU產(chǎn)物加入DMF進(jìn)行溶解,然后使用流延方法獲得薄膜,隨后使用紅外光譜進(jìn)行表征;對薄膜的力學(xué)性能、透氧性能、熱力學(xué)性能、透光性以及親疏水性進(jìn)行檢測。結(jié)果這種薄膜具有良好的力學(xué)性能。隨R值的增大,斷裂伸長率呈下降趨勢,拉伸強(qiáng)度先增大后降低;透光性和阻隔性隨R值增大而降低;疏水性隨R值增大而增大。結(jié)論證明了用HDI和PBA合成PU的可行性,且R值的變化對PU薄膜性能有很大影響。
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國外文摘
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用水性聚氨酯分散體混合物制備的聚氨酯脲粘合劑水解老化前后的結(jié)構(gòu)和粘合性能
摘自:International Journal of Adhesion
and Adhesives, Volume 85, October 2018, Pages 165-176
作者:Mónica Fuensanta, José
Antonio Jofre-Reche, Francisco Rodríguez-Llansola, Víctor Costa, José Miguel
Martín-Martínez
通過將不同量的由聚酯和聚碳酸酯二醇制備的兩種水性聚氨酯脲分散體(WPUU-聚酯和WPUU-PCD)進(jìn)行混合,制備了幾種水性聚氨酯脲分散體(WPUU)。它們的結(jié)晶度、熱性能、流變性能、粘彈性和粘合性能取決于嵌段結(jié)構(gòu)和相分離程度,其由分散體母體的不同含量決定。用含有超過50wt%WPUU-PCD的WPUU-聚酯+
WPUU-PCD混合物制成的PUU薄膜顯示出更高的硬鏈段含量和更低的相分離度,WPUU-聚酯含量為25wt%時(shí),聚氨酯脲由于軟鏈段中碳酸酯基團(tuán)之間的相互作用,混合物薄膜具有更高的結(jié)晶度。用WPUU-聚酯+WPUU-PCD混合物制備的PUU薄膜的相分離程度和結(jié)晶度的差異通過與軟鏈段的α弛豫相關(guān)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的增加,以及在儲(chǔ)存模量和損耗模量十字交叉處較高的模量來證明。增塑PVC/WPUU/增塑PVC的接頭獲得了優(yōu)異的粘合性,并且無論WPUU-聚酯+
WPUU-PCD混合物的組成如何,總是獲得PVC的內(nèi)聚破壞。此外,表面氯化的硫化苯乙烯-丁二烯(SBR)橡膠/ WPUU +
5wt%固化劑/粗糙皮革接頭的粘附性在所有接頭中都很高且相似,并且主要在橡膠基材中產(chǎn)生內(nèi)聚破壞。在在70℃的水中浸泡不同時(shí)間的加速老化結(jié)果表明,用WPUU-PCD分散體制備的聚氨酯脲薄膜和表面氯化硫化SBR橡膠/WPUU+
5wt%固化劑/粗糙皮革接頭不受影響,但PUU-聚酯中軟段組分酯單元結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的水解降解,在PUU-50聚酯/
50PCD膜和粘合劑接頭中也較小程度產(chǎn)生該類型降解。
以異山梨醇和菜籽油衍生物為原料的新型生物基熱塑性聚氨酯彈性體
摘自:Industrial Crops and Products, Volume 121, 1 October 2018, Pages
303-312
作者:Hélo?se Blache, Fran?oise Méchin, Alain Rousseau, étienne Fleury, René
Saint-Loup
由脂肪酸二聚物基聚酯多元醇、4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)和作為擴(kuò)鏈劑的異山梨醇(ISO)通過兩步法成功合成了熱塑性聚氨酯(TPU)。將從異山梨醇獲得的TPU與基于1,4-丁二醇(BDO)的模型材料進(jìn)行比較。差示掃描量熱法揭示了這些材料的相分離結(jié)構(gòu),動(dòng)態(tài)力學(xué)分析結(jié)果顯示其具有典型的熱塑性彈性體性能。通過透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡和壓縮永久變形試驗(yàn)進(jìn)一步分析樣品,同時(shí)還測定了試樣的硬度和吸水率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),異山梨醇的加入略微增加了MDI基硬段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔融溫度,并略微降低了相分離的穩(wěn)定性和質(zhì)量,這導(dǎo)致制得的聚氨酯的橡膠模量、硬度、形狀保持率提高,軟段區(qū)α弛豫溫度略有升高,微相形態(tài)特征更為明顯。此外,盡管配方中存在異山梨醇,但由于還采用了疏水性好的基于脂肪酸的軟鏈段,該聚氨酯彈性體的水吸收率仍保持在相當(dāng)?shù)偷乃健?
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