摘要：为提高聚氨酯弹性体力学性能和耐热性,本文以聚己二酸二乙二醇酯二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料,以聚氧化丙烯三醇(PPG-3)或丙三醇为支化单体,并通过调控其添加量(1%、3%和5%,相对于PDGA-2000的摩尔分数),采用本体预聚物法合成支化或交联型聚氨酯弹性体。与线型聚氨酯相比,支化聚氨酯具有较高机械强度和耐热性。添加3%PPG-3所制备支化聚氨酯的拉伸强度提高170%(33.9MPa),撕裂强度提高36%(90.7MPa),维卡软化点温度为95.1℃;然而,5%的丙三醇引发交联结构的形成,交联型聚氨酯的拉伸强度提高154%(31.8MPa),撕裂强度提高26%(84.4MPa),维卡软化点温度为150.6℃。此外,PPG-3和丙三醇发挥聚氨酯软段和硬段相容剂的作用,抑制微相分离,使聚氨酯弹性体的橡胶平台增大。动态流变行为测试结果表明,支化和交联型聚氨酯弹性体具有更高的弹性模量和复数黏度。

摘要：聚氧化丙烯多元醇(PPG)型聚氨酯弹性体具有良好的耐水解性和耐候性,但其力学性能和耐热性能不足。本工作以丙氧化季戊四醇(PPG-4,四官能度聚醚多元醇)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和PPG-1000为原料,合成含有交联中心的PPG型聚氨酯预聚体,以1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂制备微交联PPG型聚氨酯预聚体弹性体。通过拉伸试验、维卡软化温度测试、动态力学性能分析(DMA)、差示扫描量热(DSC)和动态流变等手段,考察了不同PPG-4含量对PPG型聚氨酯弹性体力学性能、热性能和流变性能的影响。研究结果表明,PPG-4的加入可提高PPG型聚氨酯弹性体的拉伸强度、撕裂强度和硬度;微交联PPG型聚氨酯预聚体弹性体的耐热性能显著提升,其维卡软化温度由90℃(PPG-4含量为0%)提高至135℃(PPG-4占PPG-1000含量的3%);DSC与DMA结果表明,微交联PPG型聚氨酯预聚体弹性体的玻璃化转变温度明显提高;流变测试表明,PPG型聚氨酯弹性体的弹性模量、粘性模量和复数黏度均显著提高。

摘要：以聚醚三元醇为星型结构单体,采用本体预聚法合成具有可加工性的星型聚氨酯(SPUR),将其用于聚乳酸(PLA)的增韧改性,制备高韧性PLA/SPUR共混材料的3D打印线材,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备高韧性3D打印制品。结构表征及性能测试结果表明,当聚醚三元醇含量为3%时,合成的SPUR3分子量最高、综合性能最佳,将其与PLA进行共混,可显著提升PLA的断裂伸长率和冲击强度。当SPUR3含量为10%时,断裂伸长率最大,达336%,是PLA断裂伸长率的37.7倍;当SPUR3含量为30%时,共混物的冲击强度达到52.368 kJ/m2,是PLA冲击强度的31.8倍。SPUR3的混入还提高了PLA的结晶温度,降低了其储能模量和玻璃化转变温度,通过控制SPUR3的含量可以调控共混物的韧性和强度。所制备的打印线材表面均比较光滑,均能通过FDM工艺正常打印成产品。

摘要：以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚氧化丙烯三元醇(PPG-3)、1,4-丁二醇(BDO)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料,采用预聚体法制备了星型水性聚氨酯(SWPU)。采用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪验证了SWPU的合成。凝胶渗透色谱测试结果表明:PPG-3的加入提高了SWPU的相对分子质量;随着PPG-3含量的增加,SWPU胶膜的接触角增大,耐水性和力学性能显著提高。当PPG-3含量为3%(摩尔分数)时,SWPU数均分子量为4440g/mol,具有优异的稳定性,制备的胶膜综合性能最佳,其接触角为64.1°,吸水率为10.3%,拉伸强度为52.7MPa,断裂伸长率为444%。通过热重分析仪和动态热机械分析仪测试胶膜的热性能,结果表明PPG-3的加入有利于提高SWPU的热稳定性和玻璃化转变温度。