·专题综述· 两亲聚氨酯的合成及研究进展

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双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与研究

双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与研究

双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与研究近年来,随着经济的发展,科学技术的进步,人们对高分子材料的需求日益增加,其中双组份聚酯型聚氨酯弹性体得到了广泛的应用。

以下将简要探讨双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与应用。

一、双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成双组份聚酯型聚氨酯弹性体是一种特殊的弹性体,由聚氨酯胶粒和聚酯胶粒相互交织而成。

双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成通常由两部分组成,即聚氨酯的合成和聚酯的合成。

1)聚氨酯的合成聚氨酯一般由甲醛、苯乙烯和苯乙烯酸酯等经过复合反应而得到。

具体合成过程为:由一定比例的甲醛、苯乙烯酸酯和苯乙烯重新调制均匀混合液,经夹带氧的水含量的混合物下加热,使其发生高分子聚合反应,从而生成聚氨酯。

2)聚酯的合成聚酯一般由环氧乙烷、氨基酚或甲醛等原料经过聚合反应而得到。

对于聚酯的合成,采用的聚合反应有推进剂聚合法、双官能团聚合法、聚苯匹合法等。

具体合成过程为:将环氧乙烷和氨基酚或甲醛充分混合,加入推进剂或双官能团,在恒温条件下进行聚合,使其发生聚合反应,从而生成聚酯。

二、应用双组份聚酯型聚氨酯弹性体具有良好的物理化学性能,具有抗拉强度高、变形低、耐磨耗性好等优点,因此在建筑材料、机械制造、塑料制品及汽车制造等行业得到了广泛的应用。

例如,双组份聚酯型聚氨酯弹性体可用于制作建筑材料,如胶面板、粘合板、墙面板等;在机械制造行业,可用于汽车、拖拉机及挖掘机、试验机、联轴器及离合器等的制作中;在塑料制品行业,可用于制作塑料管材、塑料泵体、塑料膜等。

最后,双组份聚酯型聚氨酯弹性体在汽车制造行业也得到了很好的应用,可用于制造汽车轮胎、发动机系统、底盘系统、车身系统等汽车部件。

总之,双组份聚酯型聚氨酯弹性体是一种多功能性材料,因其可多次使用、可回收再利用,广泛应用于各行各业,被广泛认可。

三、结论双组份聚酯型聚氨酯弹性体是一种具有优异性能的特殊弹性体,其合成过程中需要甲醛、苯乙烯、苯乙烯酸酯等原料,并由复合反应、聚合反应等而成。

双亲性聚氨酯的制备和应用进展

双亲性聚氨酯的制备和应用进展

大分子 的主链上通过接枝反应 , 在其聚醚的末端引
入此类 亲水 链段 和疏 水 的可 交联 的丙 烯酸酯 类 等结
上会形成胶束、 微乳胶和可吸收性聚合物层 , 因此备
构 。其中采用最多的是 聚氧 乙烯 ( E ) P O 单元 , 它是

受学术界的关注。双亲性聚氨酯同时具有双亲性聚
合物材料和聚氨酯材料的优 良性能 , 是应用前景十 分广泛的双亲性新材料。 双亲性聚氨酯的研究十分活跃。因它具有优 良 的综合性能 , 结构和性能易于通过改变配方调节 , 是
双 亲性 聚合 物研 究 中 的热 点 。 目前 , 已经 有 多 种 双
种水溶性高分子材料 , 在水 中具有很低 的界面 自
由能 , 分子链柔性好、 活动性高 , 并且具有络合碱金
属 离子 的 能力 、 良好 的亲水 性 和生物相 容性 ∞ 。 J
R h a 等人研究 了 P 0大单体 的合成及其 am n E 共聚反应 , 将端羟基聚丁二烯( B 和 P 0 甲苯二 P) E 用
嵌段 型双 亲 性 聚 氨 酯 。庞 永 新 等 人 也 对 双 亲性 聚氨酯 的合 成进行 了一 系列 的 研究 , 制备 了具 有不
1 结构分 类
亲 水 基 团对 双 亲 性 聚氨 酯 的性 能 有 很 大 影 响 。
在研究过程中, 精密地设计 亲水性基 团和亲油性基
团的组 成 、 长 、 团在分子 内的分布 及 聚合 物 的分 链 基
( 安徽大学化学化工学 院与安徽省绿色高分子材料重点实验室 , 安徽

合肥 2 0 3 ) 3 0 9
摘要 : 综述 了双亲性聚氨酯的结构分类 , 制备方 法和亲疏 水基团 的引入 方法 , 各种 介绍 了双 亲性 聚氨酯材料在 弹性体 、 医用 材料和表面活性剂等方面的应用 。 关键词 : 聚氨 酯 ; 双亲性 ; 进展 中图分类号 :Q 2 . T 338 文献标识码 : A 文章编号 : 0 - 6 ( 0 8 0 - 1 - 1 8 2 1 2 0 )3 0 30 0 8 0 3

聚氨酯研究进展范文

聚氨酯研究进展范文

聚氨酯研究进展范文
一、简介
聚氨酯是一种多元素化合物,由含氮的多聚物和醇的醚和羧酸化合物(N,OH)构成。

它是一种大分子化合物,由不同类型的功能性单体通过
多元官能团通过氨基加成反应而合成。

聚氨酯具有优良的耐热性、耐寒性、耐腐蚀性、耐老化性、密度低、机械性能好等优点,是一种适用于各种工
业场合的新型化学材料。

二、应用
聚氨酯广泛应用于化学、电子、航空航天、环保、汽车、建筑、冶金
等行业。

其中,航空航天应用最为广泛,该材料的特性能够满足航空航天
装备的要求。

在航空航天领域,聚氨酯材料用于制造发动机和阀门的堵漏
和维修,也可用于吊锚杆和救生衣。

聚氨酯在航空航天领域的广泛使用,
为飞行创造出更安全、更经济的环境。

聚氨酯在电子行业的应用也十分普遍,其中,聚氨酯可以用于制造电
子元件,例如印刷电路板,可以提供电子元件高耐压性能。

此外,聚氨酯
还可用于保护电子元件,以防止气体和水分渗入,它还可以用于制作电子
导热剂和阻尼器,例如电阻变压器,用来维护电子线路的性能。

聚氨酯研究进展范文

聚氨酯研究进展范文

聚氨酯研究进展范文聚氨酯是一种重要的聚合物材料,具有优异的力学性能、耐热性、耐候性和耐化学性。

近年来,对聚氨酯的研究得到了广泛的关注和深入的探索。

下面将对聚氨酯研究的进展进行详细介绍。

首先,就聚氨酯的合成方法而言,传统的合成方法主要是预聚体法和共聚法。

预聚体法是将聚酯多元醇与异氰酸酯做反应,得到聚氨酯预聚体,再通过添加链延长剂和交联剂进行聚合反应得到聚氨酯。

而共聚法则是在聚酯多元醇与异氰酸酯反应的同时,添加烯醇或二官能基醇进行共聚反应。

这些合成方法在传统材料中已经得到广泛应用,但是其中存在着废酸、噪音、能源消耗大等不足之处。

为了克服传统方法的不足,近年来研究人员提出了一些新的合成方法,如催化剂法、生物法、溶剂法等。

催化剂法是在聚酯多元醇和异氰酸酯反应中添加催化剂,可以加速反应速度,降低反应温度和催化剂的用量。

生物法则是利用微生物来合成聚氨酯,这种方法可以减少环境污染,具有较好的可持续性。

溶剂法是在合成过程中添加合适的溶剂,可以改善反应均匀性,提高产率和产品质量。

这些新的合成方法为聚氨酯的生产提供了新的思路和途径。

其次,聚氨酯的改性研究也在不断的进行中。

通过改变聚氨酯的结构和添加适当的添加剂,可以改善其性能,拓展其应用领域。

例如,在聚氨酯中引入硅氮化物结构单元可以显著提高其力学性能和耐热性,使得聚氨酯具有更广泛的应用前景。

此外,添加纳米填料如纳米粒子、纳米纤维等,可以增强聚氨酯的力学性能、导电性能和抗烧蚀性能。

这些改性方法使得聚氨酯的性能得到了进一步提升,适应了更为严苛的应用环境。

最后,聚氨酯在新领域的研究也在不断进行中。

例如,在医学领域,聚氨酯可以作为可降解的植入材料,用于骨修复、软组织修复等方面。

在能源领域,聚氨酯可以作为储能材料应用于超级电容器、锂离子电池等方面。

此外,聚氨酯还可以用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。

对于这些新领域的研究有助于拓展聚氨酯的应用范围,满足不同领域的需求。

总之,聚氨酯作为一种重要的聚合物材料,近年来得到了广泛的研究和应用。

聚氨酯高分子合成及应用研究进展

聚氨酯高分子合成及应用研究进展

聚氨酯高分子合成及应用研究进展摘要:刺激响应性纺织品能够感应环境变化并快速产生颜色、形貌变化等方面的可视化信号,可制成柔性可穿戴传感器,在环境监测、食品化学、水处理、生物医药等领域具有广阔的应用前景。

偶氮苯及其衍生物不仅是常见的染料中间体,还是一类优良的刺激响应材料,其在紫外光、热、酸、金属离子等刺激下能够显示出明显的颜色变化,被广泛用于光开关、液晶、数据存储、指示剂等方面。

关键词:聚氨酯高分子;合成;应用引言部分传统低分子染料或颜料在纺织品印花或涂层过程中存在耐热迁移性差、通用性低、工艺繁冗及废水处理困难等不足。

因此为了满足高效、安全、环保的市场要求,高分子染料应运而生。

高分子染料中发色体与高分子骨架通过共价键结合,兼具发色体的色彩性、光吸收性及高分子材料的成膜性、耐迁移性、耐热性等特点,可有效克服低分子染料在迁移等方面的不足,在纺织品印染、涂料工业、印花墨水等方面具有广阔的应用前景。

1聚氨酯概述聚氨酯(PU)是分子链中含有氨基甲酸酯基CNHCOO-)的聚合物,通常先由异氰酸酯与含活泼性氢的化合物聚合成中等分子量的粘稠状的PU预聚体,然后再将PU预聚体与其它醇类或氨类扩链剂进行聚合,生成分子量较高、粘度较大的聚合物。

PU分子链可以分为软段和硬段两个部分。

软段包括多元醇或多元氨低聚物组成的链段,主要影响PU的柔韧性;硬段包括一NHCOO一和扩链剂组成的链段,主要影响PU的力学性能,软段与硬段互嵌构成聚氨酯高分子聚合物。

自1937年OttoBayer教授发明PU以来,在过去的几十年里,PU行业迅猛发展,几乎对我们日常生活的方方面面都产生了巨大的影响。

PU自身具有很多优良特性,如附着力强、耐低温、耐腐蚀、耐氧化和热稳定性好等,这些优良的特性,使其广泛应用在涂料、弹性体、胶粘剂和泡沫等领域。

2聚氨酯高分子合成传统的聚氨酯主要采用聚酯、小分子二元醇(丁二醇、乙二醇)、聚醚二元醇、二异氰酸酯在甲苯或N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂中反应合成。

双亲性聚氨酯类胶束的研究进展

双亲性聚氨酯类胶束的研究进展
关键 词 : 亲性 聚氨 酯 ; 双 聚氨 酯胶束 ; 自组装 ; 缔合 型增稠 剂
近1 O年来 , 高分子 自组装是形成具有功能单元 的多层 次有序 结构 新材 料 的有效 途径 。通过 非化 学 键形成组装的高分子聚集体的研究对推进高分子聚 集体及其结构 、 功能的控制和新材料的设计具有重 要作用。有关嵌段共聚物和接枝共 聚物在选择性溶
学结构 上 可归纳 为下 面 4类 :
段为壳的数百纳米尺度 的双亲性高分子胶束或两性 高分 子 胶束 。与小 分子 表 面 活 性 剂 不 同 的是 , 高分
子胶束由于核中链段的粘度极高而相对稳定。依链 段 的相对 大小 和 比例 的不 同可形 成球 状 、 泡 状 、 囊 圆
柱 状 、 束状 等 的胶 束 形 态 l 。 虽然 聚 氨 酯 类 高分 管 2 J 子 有优 良的生 物 相 容性 、 宽 的硬 度 可 调 性 和链 段 较 选 择 的多样性 , 对 通 过 氨基 甲酸 酯 结 合 形 成 的 双 且 亲性 聚氨酯 类高 分子 的胶束 化行 为 已有一 些重 要 的 工业 应 用 , 至 今 尚 未 见 有 比较 全 面 的 论 述 。 但
为缔 合 型增稠 剂在 水性 涂 料或化 妆 品等领域 的应用 已渐 渐 崭露头 角 , 能性 的 聚合 物 胶 束也 可 能是 具 功
己二异氰酸酯( D ) H I 等等 ; 有时也采用较高活性且
不 耐黄 变 的 甲苯 二 异 氰 酸 酯 ( D ) , 未 见 有 采 T I等 但 用 二苯 基 甲烷 二 异氰 酸酯 ( I 的 。 MD ) 采 用 的亲水基 团是 非离 子 型或离 子型基 团。非
维普资讯
20 0 6年第 2 卷第 5期 1
2 0 V 12 Leabharlann . 0 6. o . 1 No 5

双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与研究

双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与研究

双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成与研究双组份聚酯型聚氨酯弹性体(PUR)是一种多孔弹性结构,具有出色的力学性能,可以耐受各种环境条件,为高档建筑、道路建设以及许多机械系统等过程中提供有效的隔离和连接等功能。

本文将详细介绍PUR弹性体的合成及其性能特性,以促进双组份聚酯型聚氨酯弹性体的发展。

一、合成方法双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成主要在双重反应中实现,包括水烷反应和二羟乙基氯化反应。

水烷反应是由原料烷氧基苯甲酸酯(MDA)及醋酸(VA)在溶剂中与多元烷基键合而成的。

在此反应中,VA将产生大量的水(H2O),从而形成水烷聚酯(PUR)。

另一种反应就是二羟乙基氯化反应,它需要引入双组份聚酯氯化物,它由一种叫做环氧氯丙烷(EOC)的原料酯化而成,并与VA通过氯丙烯(VP)反应而成氯丙烯烷氧基苯甲酸酯(PVC),最后经过水烷反应产生聚酯氢氧化物(POH),此外也可以在此反应中加入其它增强剂以改善性能,比如多元烯醇(PAG)。

二、性能特性双组份聚酯型聚氨酯弹性体的主要性能特性包括抗拉强度、抗压强度和抗冲击强度,其中抗拉强度和抗压强度是衡量PUR弹性体最迫切需要关注的性能指标,可以从比较重要的物理指标来表示,如变形、弹性模量以及屈服应力等。

此外,PUR弹性体的抗冲击强度也非常重要,它是衡量弹性体耐受瞬间冲击载荷的能力,可以从表观硬度、韧性、拉伸弹性等性能指标来评价。

最后,PUR弹性体具有阻燃性能,可以满足高档建筑防火和防爆的要求,使其在航空航天、轨道交通等高科技领域更加受欢迎。

三、结论双组份聚酯型聚氨酯弹性体的合成及性能特性表明,PUR弹性体具有优良的力学性能,耐受各种环境条件,具有良好的阻燃性能,在航空航天、轨道交通等高科技领域很有应用价值。

未来,将在双重反应条件优化、弹性体性能改善和新阻燃增强剂研发等方面继续改进,以促进双组份聚酯型聚氨酯弹性体发展。

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用聚氨酯胶粘剂是一种广泛应用于工业生产中的粘合剂,具有优异的粘附性能和机械性能,同时还具有耐化学腐蚀、耐热、耐候性和电绝缘性等优良特性。

随着科学技术的不断发展和进步,人们对聚氨酯胶粘剂的研究不断深入,合成改性技术也不断提升,应用领域也日益拓展。

本文将对聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成改性与应用进行综述。

一、聚氨酯胶粘剂的研究进展1. 合成方法聚氨酯胶粘剂的合成方法主要包括溶液聚合法、乳液聚合法、热固法和辐射固化法等。

溶液聚合法是目前应用最为广泛的一种合成方法,通过二元异氰酸酯与双官能度化合物(如聚醚、聚酯等)反应得到聚氨酯,再将聚氨酯与单官能度原料进行加成反应得到胶粘剂。

2. 结构特征聚氨酯胶粘剂的结构特征主要取决于原料的选择和反应条件的控制。

通常情况下,聚氨酯胶粘剂具有交联结构,即聚氨酯分子链之间存在交联点,这种交联结构决定了聚氨酯胶粘剂的机械性能和耐化学性能。

3. 性能改进近年来,随着聚氨酯胶粘剂的研究深入,人们通过改变原料配方、引入新的功能单体和采用新的合成方法等手段,不断提升聚氨酯胶粘剂的性能,使其在粘接强度、耐热性、耐老化性和电绝缘性等方面有了显著改进。

二、聚氨酯胶粘剂的合成改性1. 功能单体的引入在聚氨酯胶粘剂的合成过程中,引入具有特定功能基团的单体可以有效改善胶粘剂的性能。

引入含硅单体可以提高胶粘剂的耐热性和耐老化性,引入含氟单体可以提高胶粘剂的耐化学腐蚀性能。

2. 交联剂的选择聚氨酯胶粘剂的交联剂对其性能也有着重要影响。

合适的交联剂可以提高胶粘剂的强度和硬度,改善其耐热性和耐溶剂性能。

常用的交联剂包括异氰酸酯、聚醚二元醇、聚醚多元醇等。

3. 分子量控制分子量是影响聚氨酯胶粘剂性能的重要因素之一。

合适的分子量可以提高胶粘剂的粘接强度和柔韧性,同时还能影响胶粘剂的固化速度和成膜性能。

三、聚氨酯胶粘剂的应用1. 汽车制造聚氨酯胶粘剂在汽车制造中有着广泛的应用,主要用于车身板件、玻璃钢制品和橡胶制品等的粘接。

MDI系列双组份水性聚氨酯的合成研究中期报告

MDI系列双组份水性聚氨酯的合成研究中期报告

MDI系列双组份水性聚氨酯的合成研究中期报告
一、研究背景
随着环保意识和法规的逐渐提高,水性聚氨酯在涂装、粘合、印刷和封闭等领域中得到了广泛的应用。

而在聚氨酯中,MDI为其中最重要的前体之一。

在一些情况下,双组份的MDI系列水性聚氨酯更受欢迎,因为它们可以提供更好的可调控性和更优秀的性能。

二、研究进展
1. 前期研究结果
在前期研究中,我们选择了环保性较高的PEG作为醇成分,采用双被覆法合成了MDI系列双组份水性聚氨酯。

经过初步的实验可能性验证和多次的优化实验,合成了具有较好性能的聚氨酯。

2. 中期研究方向
在本阶段,我们将主要从以下几个方面展开研究:
(1) 改变反应条件以提高产率和性能;
(2) 考虑引入不同结构的醇成分,以探索不同性能的聚氨酯;
(3) 考虑引入不同结构的二异氰酸酯作为前体,探索不同的MDI系列聚氨酯。

三、研究计划
在接下来的研究中,我们将首先探讨不同的反应条件对反应产率和聚氨酯性能的影响。

具体来说,我们将调整反应温度、pH值、溶剂和催化剂等因素。

接下来,我们将探索引入不同结构醇成分对聚氨酯性能的影响。

特别是,我们将考虑具有不同长度和平均分子量的PEG和其他醇类成分的引入。

最后,我们将尝试使用其他的二异氰酸酯来制备MDI系列水性聚氨酯。

具体来说,我们将考虑DMDI、TMDI、HMDI等不同的二异氰酸酯,以探索不同的聚氨酯性能。

聚氨酯的合成、改性和应用研究的开题报告

聚氨酯的合成、改性和应用研究的开题报告

聚氨酯的合成、改性和应用研究的开题报告一、研究背景聚氨酯作为一种重要的高分子材料,在合成、改性和应用等方面都具有广泛的研究和应用价值。

聚氨酯具有诸多优越的性能,如良好的物理力学性能、优异的耐热、耐寒能力和抗腐蚀性能等,因此聚氨酯在航空、航天、汽车、建材、涂料等领域中有着广泛的应用。

随着现代化建设的不断推进,聚氨酯的市场需求不断扩大,对聚氨酯的改性和应用研究提出了更高的要求。

因此,本论文将从聚氨酯的合成、改性和应用研究三个方面进行探索和研究,为聚氨酯的开发和应用提供新的思路和方法。

二、研究内容和方法本文将从以下三个方面展开研究:1.聚氨酯的合成研究以聚氨酯的制备技术和工艺条件为研究对象,采用不同的合成方法和不同的反应条件,探索聚氨酯的制备方法和机理,并优化制备过程中的条件参数,以提高聚氨酯的合成效率和品质。

2.聚氨酯的改性研究以聚氨酯的物理性质和化学性质为研究对象,采用不同的改性方法,如引入新的基团、调整反应条件、混入填料等方法,对聚氨酯进行改性,并研究改性对聚氨酯性能的影响、改性机理等方面进行分析。

3.聚氨酯的应用研究以聚氨酯在建材、涂料、粘合剂等领域的应用为研究对象,结合聚氨酯的特性和不同的应用需求,探索聚氨酯在不同领域的应用方法和实际应用效果,并对聚氨酯在不同领域中的应用前景进行展望。

本文将采用文献资料查阅法、实验室合成实验法、物理性能测试法等多种研究方法,以系统、全面的研究方法,来达到聚氨酯的合成、改性和应用研究的目的。

三、研究意义聚氨酯作为一种重要的高分子材料,在各个领域中都有着广泛的应用,因此聚氨酯的合成、改性和应用研究具有重要的意义和价值。

本文旨在从聚氨酯的合成、改性和应用三个方面进行探索和研究,为聚氨酯的开发和应用提供新的思路和方法,为推动化工材料行业的发展做出贡献。

四、研究进度安排1.聚氨酯的合成研究:完成文献资料查阅、实验室试制和实验结果分析等工作。

2.聚氨酯的改性研究:完成文献资料查阅、改性实验设计和改性效果评价等工作。

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展合成改性与应用
合成方面,研究者们采用了不同的合成方法以满足不同的应用需求。

有些研究者使用
原通过程合成法,有些则采用后加法合成法,还有些研究者利用前体聚合合成法。

原通过
程合成法指的是将聚异氰酸酯和多元醇在无溶剂或有机溶剂中一起混合反应,形成聚氨酯
胶粘剂。

这种方法不需要分离和纯化,但是产物有时不稳定性较差。

后加法合成法是在已
有聚氨酯体系中加入改性剂、添加剂等,以改善或调整其性能。

前体聚合合成法则是将异
氰酸酯和醇反应后形成聚合体,再进行后续加工制备。

改性方面,研究者们通过添加改性剂和添加剂,增强了聚氨酯胶粘剂的接合性和耐久性。

改性剂包括环氧树脂、丙烯酸等,这些物质可以带入聚氨酯分子结构中,使聚氨酯胶
粘剂能够更好地适应不同的工作条件和环境。

添加剂则通过改变聚氨酯分子链的结构,使
胶粘剂的性能得到调整和改善。

应用方面,聚氨酯胶粘剂在汽车制造、建筑装修、船舶制造等领域具有广泛应用。


车行业中,聚氨酯胶粘剂用于车身修复和密封,具有高粘结强度、良好的耐候性和耐热性。

在建筑装修领域,聚氨酯胶粘剂用于建筑材料的粘接和填缝,具有抗老化、耐高温、耐腐
蚀的特性。

船舶制造领域,聚氨酯胶粘剂用于水上船体的修复和防水,具有良好的耐水性
和抗剪切性。

综上所述,聚氨酯胶粘剂因其良好的性能和广泛的应用领域,受到越来越多的关注和
研究。

未来的研究方向包括优化合成方法、改进材料性能、开拓新的应用领域等。

聚氨酯材料的制备与改性研究

聚氨酯材料的制备与改性研究

聚氨酯材料的制备与改性研究聚氨酯是一种重要的高分子材料,广泛应用于建筑、汽车、航空、家具等领域。

其优异的力学性能、化学性能和物理性能,使得它成为一种理想的选择。

聚氨酯材料的制备和改性研究也成为了材料科学领域的一大热点。

一、聚氨酯材料的制备方法聚氨酯材料的制备方法分为两种:一种是采用聚酯型原料,以异氰酸酯为交联试剂,制备出聚氨酯预聚物,再使用增塑剂等添加剂形成具有所需要性能的材料。

另一种是聚醚型原料,首先聚醚醇与异氰酸酯反应制得预聚物,然后再加入交联试剂和添加剂,形成材料。

但无论采用哪种方法,其基本反应都是异氰酸酯和羟基化合物反应形成尿素键、肽键等,形成交联结构,这种反应称为聚氨酯化。

制备出的聚氨酯材料可以通过改变原料的组成、反应条件等途径,调节材料的物理性能和力学性能。

例如,改变交联试剂的种类和比例可以调节材料的硬度和强度;添加增塑剂可以提高聚氨酯材料的韧性和延展性。

二、聚氨酯材料的改性研究1.增强材料的加入将纤维、微球等增强材料加入聚氨酯基体中,可以显著提高材料的力学性能。

纤维增强聚氨酯材料具有优异的强度和刚性,例如玻璃纤维增强聚氨酯材料广泛应用于汽车、飞机等领域。

微球增强聚氨酯材料具有很好的吸能性能,例如聚氨酯泡沫材料广泛应用于工程防震、隔音、保温等领域。

2.添加功能性材料添加具有特殊功能的材料,可以赋予聚氨酯材料新的性能。

例如,添加导电粉末、导热粉末等,可以提高聚氨酯材料的导电性、导热性;添加发光粉末,可以让聚氨酯材料呈现出独特的发光效果。

3.表面改性通过表面改性,可以改善聚氨酯材料的表面性能。

例如,使用等离子体处理或化学改性,可以让聚氨酯材料表面变得更加亲水、耐磨、耐腐蚀;采用UV光固化等方法,可以让聚氨酯材料表面具有防紫外线、抗黄变等特性。

三、聚氨酯材料的应用前景随着经济的快速发展和科技的不断进步,对于功能性和性能要求更高的材料需求日益增长。

聚氨酯材料作为一种多功能、高性能、可调节性强的材料,在未来的应用中将有更广泛的应用前景。

聚氨酯合成技术的研究与应用

聚氨酯合成技术的研究与应用

聚氨酯合成技术的研究与应用聚氨酯是一种多元醇与多异氰酸酯(或多异氰酸酯预聚体)反应生成的高分子化合物。

其优异的物理和化学性质使得聚氨酯在众多领域得到广泛应用,如建筑材料、胶黏剂、涂料、弹性塑料、泡沫塑料等。

因此,聚氨酯的合成技术的研究与应用至关重要。

1. 聚氨酯的基本特性聚氨酯具有很好的弹性、耐磨、耐油、耐化学品、耐候性、抗寒性、吸水率低、电气绝缘性好、吸声性能好等特性,是一种重要的高分子材料。

且聚氨酯的分子结构可以根据不同需求进行调整,如改变两端基团、材料组成等,以获得不同的物理和技术性能。

2. 聚氨酯生产工艺聚氨酯的生产工艺一般分为两种,即直接方法和预聚体法。

其中直接方法是将单体之间直接反应制成聚氨酯高分子,过程中需要保证合适的反应条件和催化剂。

预聚体法则是通过将多异氰酸酯与多元醇预先反应制成聚氨酯预聚体,再加入适量的链延长剂及其他材料,以获得所需的聚氨酯材料。

3. 聚氨酯的应用在建筑材料方面,聚氨酯泡沫材料广泛应用于隔热保温材料、屋面防水材料、风管隔音材料等领域,以其优异的隔热性能和耐久性受到了用户的青睐。

在胶黏剂领域,聚氨酯具有强大的粘结力,可以粘接各种复杂的材料,如木材、金属、塑料等。

在涂料领域,聚氨酯涂料是一种高品质、环保的涂料,具有广泛的应用领域。

而在弹性材料和泡沫塑料方面,聚氨酯也具有良好的性能和应用广泛。

4. 聚氨酯合成技术的发展趋势随着人们对安全、环保、低碳等方面的要求越来越高,聚氨酯合成技术也朝着可再生化、低毒、低挥发性等方向发展。

此外,聚氨酯与其它高分子材料的复合涂层、功能性材料、高性能工业材料等方面的深度研究及推广应用也是未来的发展方向。

总的来说,聚氨酯作为一种重要的高分子化合物,在众多领域得到广泛应用。

聚氨酯合成技术的进一步发展,将会带来更多的技术创新和应用领域的拓展。

两亲性聚合物的合成与性能研究

两亲性聚合物的合成与性能研究

两亲性聚合物的合成与性能研究一、本文概述随着科技的不断进步和纳米科技的深入发展,两亲性聚合物作为一种特殊的聚合物材料,在诸多领域如生物医学、药物传递、涂料和表面活性剂等方面显示出巨大的应用潜力。

本文旨在深入探讨两亲性聚合物的合成方法,分析其在不同应用背景下的性能特点,以及研究其结构与性能之间的关系。

文章将首先介绍两亲性聚合物的基本概念和特性,然后详细阐述其合成过程,包括各种常用的合成方法和技术。

接着,本文将通过实验数据和分析,探讨两亲性聚合物的物理和化学性能,如溶解度、稳定性、自组装行为等。

文章将总结两亲性聚合物的研究现状,展望其未来的发展方向和应用前景。

通过本文的研究,希望能够为两亲性聚合物的进一步应用和发展提供理论基础和实践指导。

二、两亲性聚合物的合成方法两亲性聚合物,也称为双亲性聚合物或两性聚合物,是一类同时含有亲水性和疏水性链段的特殊聚合物。

其独特的性质使其在材料科学、生物医学、药物输送和表面工程等领域具有广泛的应用前景。

合成两亲性聚合物的方法多种多样,下面将详细介绍几种常用的合成方法。

乳液聚合:乳液聚合是一种常用的合成两亲性聚合物的方法。

在这种方法中,疏水性单体和亲水性单体在水油两相体系中同时聚合,生成的两亲性聚合物通过稳定剂(如乳化剂)的作用,稳定存在于乳液中。

通过调节单体比例、乳化剂种类和聚合条件,可以得到不同结构和性能的两亲性聚合物。

原子转移自由基聚合(ATRP):ATRP是一种可控/活性自由基聚合方法,可以精确控制聚合物的分子量和分子量分布。

利用ATRP,可以方便地合成结构明确、性能可调的两亲性聚合物。

通过选择适当的亲水性和疏水性单体,以及控制聚合条件,可以得到具有不同链段长度和组成的两亲性聚合物。

可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT):RAFT聚合也是一种可控/活性自由基聚合方法,与ATRP相比,RAFT聚合具有更广泛的单体适用性。

利用RAFT聚合,可以方便地合成各种结构复杂的两亲性聚合物。

聚氨酯的合成原理和应用

聚氨酯的合成原理和应用

聚氨酯的合成原理和应用1. 聚氨酯的合成原理聚氨酯是一种重要的高分子化合物,其合成原理主要涉及两个基本原理:异氰酸酯与双醇的反应以及异氰酸酯与双胺的反应。

1.1 异氰酸酯与双醇的反应聚氨酯的合成通常采用异氰酸酯与双醇的反应,这个过程被称为聚合反应。

具体步骤如下:1.首先,将异氰酸酯与双醇按照一定的摩尔比例混合在一起,形成反应物混合物。

2.混合物中的异氰酸酯与双醇发生缩聚反应,形成聚氨酯基团。

3.反应继续进行,直到所有异氰酸酯和双醇都完全反应为止。

4.最后,通过适当的后处理,如加热、减压等,将未反应的异氰酸酯分子去除,得到纯净的聚氨酯。

1.2 异氰酸酯与双胺的反应聚氨酯的合成还可以通过异氰酸酯与双胺的反应实现。

这个过程被称为胺化反应。

具体步骤如下:1.将异氰酸酯与双胺按照一定的摩尔比例混合在一起,形成反应物混合物。

2.混合物中的异氰酸酯与双胺发生胺化反应,形成聚氨酯基团。

3.反应继续进行,直到所有异氰酸酯和双胺都完全反应为止。

4.最后,通过适当的后处理,如加热、减压等,将未反应的异氰酸酯分子去除,得到纯净的聚氨酯。

2. 聚氨酯的应用聚氨酯由于其优良的性能和可调控的结构,被广泛应用于各个领域。

以下是聚氨酯的主要应用领域:•建筑行业:聚氨酯用作建筑保温材料、密封材料和粘接材料,能够有效提高建筑物的隔热性能和密封性能。

•汽车行业:聚氨酯用作汽车座椅、内饰件和减震器等部件的材料,具有良好的耐磨性、耐高温性和抗老化性。

•电子行业:聚氨酯用作电子产品的绝缘材料和封装材料,能够提供良好的电绝缘性能和机械保护性能。

•航空航天行业:聚氨酯用作飞机和火箭等航空器的结构材料,具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点。

•家居用品:聚氨酯用作家具、地板和床垫等生活用品的材料,能够提供舒适性和耐用性。

•医疗行业:聚氨酯用作人工心脏瓣膜、人工关节和医用器械等医疗器械的材料,具有生物相容性和耐腐蚀性。

综上所述,聚氨酯的合成原理涉及异氰酸酯与双醇的反应以及异氰酸酯与双胺的反应。

聚氨酯材料的合成和性能研究

聚氨酯材料的合成和性能研究

聚氨酯材料的合成和性能研究聚氨酯材料是一种重要的高分子材料,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子、医疗等领域。

本文将探讨聚氨酯材料的合成方法以及其在不同领域中的性能研究。

聚氨酯材料的合成方法多种多样,常见的有原位聚合法、预聚合法和共聚合法。

原位聚合法是指将两种或多种含有异氰酸酯基团和氢醇基团的物质混合,通过化学反应生成聚氨酯。

预聚合法是指先将异氰酸酯和氢醇按一定比例混合,反应生成聚合物预聚体,再与含有氢醇基团的物质反应生成聚氨酯。

共聚合法是指将含有异氰酸酯基团和氢醇基团的物质与其他单体进行共聚反应,生成聚氨酯。

不同的合成方法会影响聚氨酯材料的结构和性能。

聚氨酯材料的性能研究主要包括力学性能、热性能、耐候性能和电性能等方面。

力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为,包括强度、韧性、硬度等指标。

热性能是指材料在高温环境下的稳定性和热传导性能,包括热变形温度、热膨胀系数等指标。

耐候性能是指材料在自然环境中的抗老化和耐久性能,包括耐紫外线、耐氧化等指标。

电性能是指材料在电场作用下的导电性和绝缘性能,包括电导率、介电常数等指标。

聚氨酯材料的力学性能优良,具有较高的强度和韧性。

这得益于聚氨酯分子链中含有强韧的醚键和酯键,使得材料具有较好的拉伸性能和耐冲击性。

同时,聚氨酯材料还可以通过改变合成方法和添加不同的助剂来调节其力学性能,以满足不同领域的需求。

在热性能方面,聚氨酯材料具有较高的热变形温度和热稳定性。

这使得聚氨酯材料可以在高温环境下长时间使用而不发生变形或破坏。

此外,聚氨酯材料的热膨胀系数较低,使其在温度变化时不易产生应力,有利于材料的稳定性和可靠性。

聚氨酯材料的耐候性能较好,能够在室外环境中长时间使用而不发生老化和退色。

这得益于聚氨酯分子链中的酯键和醚键具有较好的稳定性,能够抵抗紫外线的照射和氧化的影响。

同时,聚氨酯材料还可以通过添加紫外线吸收剂和抗氧化剂等助剂来提高其耐候性能。

在电性能方面,聚氨酯材料具有较好的绝缘性能和介电常数。

两亲聚氨酯的合成及研究进展

两亲聚氨酯的合成及研究进展
胡 慧庆 杨 建军 吴庆 云 张建 安 吴 明元
( 安徽 大 学化 学化 工 学院与 安徽 省绿 色高分子 材料 重 点 实验 室 摘
合肥 2 0 3 ) 309
要 : 述 了两 亲聚氨 酯 的合成 方 法和 最 新研 究进 展 , 综 阐述 了两 亲聚 氨 酯 合成 中亲 水基 团的 引
组分 比例还 可 以在 较 大 的范 围内进 行调 节 。两亲 聚
时含 有疏 水链 段 和亲水 链段 的嵌 段 型聚氨 酯 。是两
亲 聚氨酯 中结 构相 对简 单 的体 系 。常用 的嵌段 共聚 方 法有 如 下几种 :( ) 1 连续 开环 法 , 即采用 杂环 化合 物连续 开 环聚合 , 这种 方 法 合 成 的产 物结 构 比较 容
入 方法 , 绍 了两亲聚氨 酯材 料在 实际 中的应 用 , 介 并指 出了两 亲聚氨 酯领 域今 后 的发展 方 向。 两亲
聚氨 酯材料 中 同时含 有亲 水和 疏 水组 分 , 构和 性 能 易 于通 过 改 变 配 方调 节 , 有 优 良的 综 合 性 结 具
能 , 用作 防水透 湿材料 、 可 高分 子表 面活 性剂 和 医用材 料 等 , 一 类应 用前 景 十分 广 泛 的 两 亲性 新 是

2・
聚氨酯工业
第2 2卷
染 的土壤有较 好 的 清 洁作 用 , 可通 过 膜 技 术 对煤 并
焦油进 行 富集 和 分离 , 避免 二次 污染 的产 生 。
以二苯 基 甲烷二 异氰 酸酯 ( I 、 MD ) 聚丙 二烯 ( P 、 P O) 双 羟基 乙烯 一 一 氮 十六胺 ( H D HA) 为原 料 制 备 了一 等 种新 型 两 亲 接枝 聚 氨 酯 , 通 过 D C N 并 S 、 MR等 检 测 手段 , 研究 了这 种两 亲 接 枝 聚 氨 酯 的性 能 和一 些 实

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用

聚氨酯胶粘剂的研究进展、合成、改性与应用摘要:在我国快速发展的过程中,通过查阅国内外相关文献资料,简要阐述了聚氨酯胶粘剂的性能、结构、合成、改性及应用等相关内容,综述了聚氨酯胶粘剂目前国内外的研究现状及研究进展,并对聚氨酯胶粘剂的发展做了展望。

引言水性聚氨酯(WPU)是指分子链中具有氨酯基(—NHCO0—)和亲水基团的大分子。

因氨酯键极性较强,对金属、塑料及玻璃等各种底材均具有良好的粘接性,并且可以通过调整原料和工艺来调整聚氨酯的结构,从而调节胶粘剂的性能,如耐寒性、耐油性、耐磨性、韧性等。

因此,聚氨酯胶粘剂在国内外获得快速的发展,如拜耳公司U53,U54等系列产品,日本大日本油墨公司的HydranHW及AP系列及日本光洋公司的水性乙烯改性聚氨酯胶粘剂KR系列产品等等。

国内在20世纪80年代开始起步,因相关理论基础薄弱,原材料种类匮乏,以及工艺方法单一等问题,研究进展缓慢。

近些年来随着我国环保法规的实施和人们环保意识的增强,一些传统的溶剂型胶粘剂逐渐淡出市场,加之市场空间和绿色、可持续发展政策指引等因素给了水性胶粘剂巨大的发展空间,而水性聚氨酯胶粘剂由于其综合性能突出,合成和改性等方面研究更是获得了飞速的发展,相关的文献报道也大量涌现。

本文将介绍国内近几年水性聚氨酯胶粘剂的合成与改性的研究进展。

1通用型异氰酸酯聚氨酯胶粘剂的研究现状通用型异氰酸酯,即芳香族异氰酸酯是目前聚氨酯工业使用最广泛的异氰酸酯,由于结构中与苯环相连的亚甲基易被氧化生成醌类发色基团导致材料发生黄变。

常用的通用型异氰酸酯有TDI、MDI和PAPI等。

TDI常温下为液态,使用方便,是聚氨酯工业中最早使用的异氰酸酯。

用某种方法从麻疯树籽油中提取了多元醇,与TDI反应制备木材用聚氨酯胶粘剂,该胶粘剂具有较高的剪切强度和良好的耐化学腐蚀性,能够满足木材工业的要求。

用复合多元醇与TDI反应制得一种双组分高强度聚氨酯密封胶,具有良好的耐高低温性能。

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・专题综述・两亲聚氨酯的合成及研究进展胡慧庆 杨建军3 吴庆云 张建安 吴明元(安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室 合肥230039)摘 要:综述了两亲聚氨酯的合成方法和最新研究进展,阐述了两亲聚氨酯合成中亲水基团的引入方法,介绍了两亲聚氨酯材料在实际中的应用,并指出了两亲聚氨酯领域今后的发展方向。

两亲聚氨酯材料中同时含有亲水和疏水组分,结构和性能易于通过改变配方调节,具有优良的综合性能,可用作防水透湿材料、高分子表面活性剂和医用材料等,是一类应用前景十分广泛的两亲性新材料。

关键词:两亲;聚氨酯;合成;进展 聚氨酯材料其最大特点是可通过改变原料品种及配方,在较大范围内对其性能进行调节,在弹性体、涂料和粘合剂等领域已有广泛的应用。

两亲聚合物是指同一高分子中同时具有亲水性和亲油性单元的聚合物。

这种体系后期改性容易,具有特殊的表面性能,在一定的溶剂或表面上会形成胶束、微乳胶和可吸收性聚合物层,因此备受学术界的关注。

由于异氰酸酯的高度反应性,利用亲水和疏水软段制备两亲聚氨酯不仅在工艺上较容易实现,其组分比例还可以在较大的范围内进行调节。

两亲聚氨酯同时具有两亲聚合物材料和聚氨酯材料的优良性能,是一类应用前景十分广泛的两亲性新材料,可用作防水透湿材料、高分子表面活性剂、医用材料及其它方面具有广泛的应用前景。

至今,已经有各种新型两亲聚氨酯材料被开发出来并成功得到应用[1]。

1 两亲聚氨酯的制备方法两亲聚氨酯体系中同时包含亲水和亲油两种性质差别较大的组分,因此需要一些特别的制备技术。

其制备方法可分为以下几大类。

1.1 嵌段共聚法两亲嵌段聚氨酯是指在聚氨酯大分子主链上同时含有疏水链段和亲水链段的嵌段型聚氨酯。

是两亲聚氨酯中结构相对简单的体系。

常用的嵌段共聚方法有如下几种:(1)连续开环法,即采用杂环化合物连续开环聚合,这种方法合成的产物结构比较容易控制,但是对于单体的选择较苛刻,故这种方法的应用范围较小;(2)基团转移聚合法,即采用阴离子型或路易斯酸性化合物作为催化剂,选用适当的有机溶剂来制备结构和相对分子质量均可以控制的两亲嵌段聚氨酯;(3)其它方法,包括胶束聚合法、聚合后功能化法等。

Ki m J Y等[2~5]对两亲聚氨酯的合成及应用进行了大量而系统的基础研究。

用丙烯酸酯为疏水基团,在主链上引入离子型的亲水基团,制备了一种两亲嵌段聚氨酯材料,研究了水和其它极性溶剂对其凝胶溶胀性的影响,并探讨了微相分离程度与宏观溶胀特性的关系;采用UV光固化,使亲水基团为聚氧化乙烯(PE O)的两亲嵌段聚氨酯与钠型蒙脱土(Na2MMT)制备成纳米级插层复合材料,研究发现其具有较好的力学性能;通过无皂乳液聚合方法制备了一种新的对pH敏感的两亲嵌段聚氨酯,发现它具有非常特异的流变性能;通过乳液聚合反应制备了一种纳米级两亲聚氨酯并研究了这种两亲聚氨酯在处理土壤污染中的应用,发现它对受焦煤油污・1・2007年第22卷第5期2007.Vol.22No.5聚氨酯工业P OLY URETHANE I N DUST RY3通信联系人:杨建军,研究员,硕士研究生导师。

染的土壤有较好的清洁作用,并可通过膜技术对煤焦油进行富集和分离,避免二次污染的产生。

Rahman等[6]研究了PE O大单体的合成及其共聚反应,将端羟基聚丁二烯(HTP B)和PE O用甲苯二异氰酸酯(T D I)以不同的(HTP B+PE O)/T D I的摩尔比及不同加料次序偶合,制得不同的两亲嵌段聚氨酯。

过俊石等[7]也用α,ω2二羟基聚丁二烯、PEO与T D I偶合成了一种多嵌段聚氨酯。

庞永新等[8,9]以聚己二酸乙二酯为疏水组分,聚乙二醇(PEG)为亲水组分,制备出具有嵌段结构的两亲聚氨酯弹性体,并研究了亲、疏水组分比例、软硬段比例、合成条件等因素对嵌段型两亲聚氨酯弹性体力学性能的影响及其结构表征与透湿性能。

1.2 接枝共聚法两亲接枝聚氨酯是指在两亲聚氨酯大分子上具有分支的结构。

通常所用的接枝共聚法有:(1)大分子单体接枝共聚。

大分子单体是一种末端带有可聚合性基团的齐聚物。

用这种方法可制备出性能优异的产物;(2)单体接枝到聚合物链。

该方法是一种自由基聚合过程,聚合物相对分子质量分布很宽;(3)等离子体接枝共聚。

等离子处理技术主要应用于聚合物表面改性。

Q iu Y X等[10]采用等离子体处理技术将聚甲基丙烯酸乙二醇酯接枝到聚氨酯表面,提高接枝聚合物的亲水性,使表面更光滑,从而降低蛋白质的吸收,提高生物相容性,可用于生物材料的制备。

Sta2 dler R等[11]将一端含有NCO基团的PE O支链接枝于部分羟基化的聚丁二烯主链上,制备出一种如下结构的两亲接枝聚氨酯,并用静态光散射及粘度法对该接枝产物在水及T HF中的溶液进行了研究。

桑红源等[12]利用带有NCO基团的预聚体与聚丙烯酸酯类聚合,形成两亲性复合涂层的方法,通过对活性NCO端基预聚体与含OH涂料进行表面接枝聚合的一系列实验,得出涂料固化中,分子链体系趋向于性能稳定,羟基易转向涂料内部。

方少明等[13]以异氟尔酮二异氰酸酯(I P D I)、聚乙二醇(PEG)、二羟甲基丙酸(DMP A)、甲基丙烯酸2β2羟乙酯(HE MA)等为原料,采用大分子单体法合成一种新型的聚氨酯丙烯酸酯大单体,该单体具有可聚合性和两亲性,可用作聚合乳化剂。

Marconi W等[14]以二苯基甲烷二异氰酸酯(MD I)、聚丙二烯(PP O)、双羟基乙烯2氮2十六胺(DHHA)等为原料制备了一种新型两亲接枝聚氨酯,并通过DSC、NMR等检测手段,研究了这种两亲接枝聚氨酯的性能和一些实际应用。

1.3 互穿聚合物网络法互穿聚合物网络(简称I P N)是指两种或两种以上聚合物相互缠结、相互贯穿而形成的交织网络聚合物。

这种结构的两亲聚氨酯具有既能在水中溶胀又能在有机溶剂中溶胀的独特性能。

庞永新等[15]以聚酯型聚氨酯为疏水组分,光固化PE O为亲水组分,通过溶液聚合制备了具有I P N结构的两亲聚氨酯网络(AP U),研究了亲水、疏水组分比例、光固化条件等因素对AP U力学性能的影响。

结果表明,当AP U中光敏剂质量分数为0.010、光照前停放20h、光照时间6m in时,AP U的力学性能最佳。

Suh K D等[16]采用乳液聚合方法,用5种不同相对分子质量的亲水单体PEG合成了8种两亲聚氨酯,通过接触角测试等方法研究了它们的微观结构、凝胶机理和溶胀行为。

发现虽然亲水单体相同,但由于引发体系的不同,其微观结构具有很大的差别,导致在不同的溶剂中其溶胀行为有较大的差异。

2 亲水基团的引入两亲聚氨酯所用的二异氰酸酯主要为脂肪族类型,如异佛尔酮二异氰酸酯(I P D I)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(H6XD I)和1,62己二异氰酸酯(HD I)等,有时也采用较高活性不耐黄变的甲苯二异氰酸酯(T D I)。

采用的亲水基团可以是非离子型基团或离子型基团[1]。

非离子型亲水基团一般采用的是PE O单元,它是一种水溶性高分子,在水中具有较低的界面自由能,分子链柔性好、活动性高,并且具有络合碱金属离子的能力。

亲水基团因为PEO可以嵌段在直链结构的聚氨酯大分子主链中间,同时在聚氨酯大分子末端引入高度疏水的长链段,可以在聚氨酯大分子的一端含有PEO亲水链段,另一段结合有疏水的可交联的丙烯酸酯类结构。

离子型基团一般为羧酸型、磺酸型、叔胺型和季铵型等。

这些亲水性的离子基团一般是由大分子主链内部的某些侧基引入,在链段最末端引入可交联的疏水结构。

通过设计可同时具有亲油和亲水行为的聚氨酯分子的结构,以达到研究和实际应用的目的。

・2・聚氨酯工业 第22卷3 两亲聚氨酯的应用3.1 防水透湿材料两亲聚氨酯作为防水透湿材料在皮革替代物和防水透湿织物涂层等方面具有广泛的应用前景。

防水透湿织物表面形成的聚氨酯高分子膜,可以覆盖织物原有的较大孔隙,使织物具有防水性能;同时依靠亲水链段和亲水基团以氢键的方式捕获水蒸气分子,而水蒸气分子基于吸附2解吸附机理将水蒸气从蒸气压高的一侧传递到蒸气压低的一侧,并扩散到周围的环境中,从而达到既防水又透湿的效果[17]。

两亲聚氨酯材料的透气和吸湿性能还可被用作伤口敷料[18]。

其良好的防水透湿性能,允许水蒸气通过,不允许液滴通过,可以使伤者在复原期间也可以进行淋浴,而不会浸湿伤口,同时保证伤口处的皮肤自由呼吸;还可用于制作外科手术服及医护人员穿着的保护性衣物。

钟振声[19]等以PPG、PEG、MD I 等制备出一种防水透湿涂层剂,经与比利时UCB公司的产品UCcoat2000和日本T oray公司的产品En2 trant GⅡ2T X进行比较,此涂层剂耐静水压和透湿量指标更优越。

3.2 表面活性剂与小分子表面活性剂类似,嵌段和接枝两亲聚氨酯在选择性溶剂中会以不溶嵌段为核、可溶嵌段为壳的两亲聚氨酯胶束,胶束核中链段的粘度极高而相对稳定,因此在能源、化工、日化等工业部门有较大的应用前景。

金勇等[20]开发了一种两嵌段可聚合非离子型聚氨酯表面活性剂,具有高表面活性及可聚合功能,可用于制备新的疏水缔合型驱油剂及反相乳液聚合。

刘磊等[21]采用天然植物油(脱羧腰果壳液CNS L)作为疏水基的原料,经由己二异氰酸酯与亲水基聚乙二醇在较为温和的条件下反应,制得了一种新的两亲性表面活性剂,并表征了其表面性能。

3.3 医用新材料两亲聚氨酯材料具有良好的生物相容性、血液相容性,不吸收人体蛋白质,其性能又可根据要求方便地调整,可用于制作人造血管、人造皮肤、软骨和心脏瓣膜等,受到医学界的广泛重视。

宁成云等[22]采用凝胶法制备出一种性能优异的两亲聚氨酯弹性体/羟基磷灰石聚合物生物复合材料,这种复合材料有较好的抗血凝性和生物活性。

Park J H等[23]用PE O和PT MG制备了一种新的两亲聚氨酯,在水中可形成热塑性的水凝胶,具有优异的力学性能和抗菌性,可应用于医用器材上。

胡平等[24]用两亲性聚氨酯弹性体对聚羟基烷酸酯类材料进行改性,所制材料具有较好的弹性和可降解性,可用于做人工血管和心脏瓣膜等。

刘再满等[25]以FeS O4和FeCl3为主要原料,用十二烷基磺酸钠制备了稳定的水分散性Fe3O4磁流体。

再以PEG、T D I和丙烯酸2β2烃乙酯合成聚氨酯大分子单体,在Fe3O4磁流体存在下,以乙醇/水为分散介质,过硫酸钾作为引发剂,通过苯乙烯与P U大分子单体共聚制备出了一种两亲磁性聚合物微球,这种两亲磁性聚合物微球可用于细胞分离、固定化酶及靶向药物等。

4 结束语由于材料领域对材料新性能的迫切要求,两亲性聚氨酯的研究已逐渐被人们重视,基于其优良性能,已成为近年来多组分多相聚合物研究的重要方向,具有重要的研究和应用价值。

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