非异氰酸酯聚氨酯的合成
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青岛科技大学
硕士学位论文
非异氰酸酯聚氨酯的合成
姓名:汪猛
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:顾尧
20090612
非异氰酸酯聚氨酯的合成
工新型材料2008,36(6)
以天然可再生资源大豆油的环氧化产物(ESBO)和CO2为原料,四丁基溴化铵为催化剂,通过环加成反应合成大豆油五元环状碳酸酯(CSBO),考察了反应条件对该过程的影响,对产物进行了结构表征.然后用所合成的大豆油五元环状碳酸酯与脂肪族伯胺反应生成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU),研究了不同环氧大豆油转化率对其成片机械性能的影响.
3.NIPU的合成及与环氧树脂共混材料的研究<br>
以CSBO和二元脂肪族伯胺为原料,合成出非异氰酸酯聚氨酯,考察了ESBO转化率对NIPU制品机械性能的影响,发现在合适的ESBO转化率下制品的机械性能最高,而非完全转化时最好,因此可在温和条件下合成所需转化率的CSBO。<br>
为了拓展NIPU的种类及应用范围,我们将E-51环氧树脂与大豆油五元环状碳酸酯共混,二元伯胺类作为固化剂生成混合型非异氰酸酯聚氨酯,其材料的机械性能得到很大改善;用扫描电镜观察微观结构,发现共混材料可形成相分离结构,讨论了微观结构对性能的影响。
5.期刊论文王芳.阮家声.张宏元.秦超.WANG Fang.RUAN Jia-sheng.ZHANG Hong-yuan.QIN Chao一种非异氰酸酯
聚氨酯的合成与表征-粘接2008,29(6)
以环氧树脂E-44为原料合成了环碳酸酯,再与脂肪族伯胺反应合成了非异氰酸酯聚氨酯.利用FT-IR、1H-NMR对产物结构进行了表征.探讨了原料处理方法、溶剂及其用量、催化剂、反应温度、反应时间等因素对非异氰酸酯聚氨酯的影响,优化了合成工艺.
授权使用:常州轻工职业技术学院(czqgzy),授权号:38dbb720-9a73-43c8-a56f-9e5f00c17e6b
下载时间:2011年1月2日
Zeng-jun.ZHANG Yu-ying.LUO Shan-kai.ZENG Wei-hua.L(U) Wei-zhong非异氰酸酯聚氨酯-环氧树脂涂膜的制备
及性能研究-精细化工2010,27(7)
通过甲氧基聚丙二醇环碳酸酯与二乙烯三胺反应制备线型非异氰酸酯聚氨酯预聚体,再与环氧树脂作用形成互穿聚合物网络的杂化非异氰酸酯聚氨酯-环氧树脂涂膜.采用FTIR对产物的结构进行了表征,测定了涂膜的性能,并对涂膜断面进行了扫描电镜分析.该涂膜硬度(铅笔)≥H;耐冲击性为4.9 J;对水
2.期刊论文周莉.肖增钧.刘波.罗仲宽.刘剑洪.Zhou Li.Xiao Zengjun.Liu Bo.Luo Zhongkuan.Liu Jianhong杂
化非异氰酸酯聚氨酯的合成方法、性能及应用前景-涂料工业2009,39(6)
杂化非异氰酸酯聚氨酯在制备过程中不使用高毒性和湿敏性的物质多异氰酸酯,而且本身具有与传统聚氨酯不同的结构,物理性能优异.本文介绍了杂化非异氰酸酯聚氨酯的合成方法、主要性能和应用前景.
7.期刊论文光珲.GUANG Hui非异氰酸酯聚氨酯的研究-山西化工2008,28(5)
综述了新型环保型材料非异氰酸酯聚氨酯的研发情况,并就性能与一般聚氨酯作了比较,简述了其应用情况.
8.期刊论文刘波.周莉.赵彦芝.肖增钧.张余英.罗善锴.曾伟华.吕维忠.LIU Bo.ZHOU Li.ZHAO Yan-zhi.XIAO
NIPU的合成分为两步,首先以环氧大豆油(ESBO)与CO2为原料合成五元环状碳酸酯(CSBO);然后将五元环状碳酸酯与伯胺类反应制得非异氰酸酯聚氨酯。其中,CSBO的合成是整个过程的一个关键步骤,在该反应中,由于环氧大豆油的环氧基位于分子链的中间,形成的空间位阻使得反应活性大大下降。文献报道的四丁基溴化铵为均相催化剂,分离困难且无法回收利用,过长的反应时间和苛刻的反应条件也使得该过程的工业化前景堪忧。此外,关于第二步胺解反应合成NIPU至今没有系统的研究,且实验所得的结果也无法使人满意。因此,研究NIPU合成反应的内在机制,为高活性多相催化剂的研发提供理论指导,以及为最终NIPU制品性能的提高进行探索无疑具有重要价值。基于以上观点,对大豆油基NIPU的合成进行了较为系统的研究,主要内容如下:<br>
3.学位论文李振荣碳酸酯化大豆油的合成及其胺解制备非异氰酸酯聚氨酯2009
聚氨酯是一类具有广泛用途的高分子材料,其传统合成是采用多元异氰酸酯和多元醇聚合而成,所使用的原料主要来源于石油化工,近年来,由于石油等化石资源的日益减少及环境问题的日益严重,对使用可再生资源替代异氰酸酯合成聚氨酯的研究引起研究者的极大兴趣。在这些可再生资源中
10.期刊论文刘登良.Liu Dengliang关注非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)涂料的应用和发展-中国涂料2006,21(11)
介绍了NIPU涂料发展的现状,阐述其特点,主要原材料聚碳酸酯和多元胺的反应动力学,杂化HNIPU的概念及其应用前景.
本文链接:/Thesis_Y1456892.aspx
、汽油、盐雾分别在96、48、500 h不起泡、不变色、不脱落,对金属底材有优异的附着力.
9.期刊论文李振荣.赵雨花.亢茂青.王军威.李其峰.王心葵.相宏伟.Li Zhenrong.Zhao Yuhua.Kang Maoqing.
Wang Junwei.Li Qifeng.Wang Xinkui.Xiang Hongwei以天然可再生资源大豆油与CO2合成非异氰酸酯聚氨酯-化
1.均相催化合成CSBO的研究<br>
研究了在温和反应条件下季铵盐、碱金属卤化物及新型复合催化体系催化合成CSBO的反应,在此基础上深入探讨了其催化反应机理。<br>
季铵盐、碱金属卤化物均能很好的均相催化ESBO合成CSBO,分别考察了反应温度、反应压力及反应时间对催化效果的影响;新型复合催化体系
SnCl4·5H2O和四丁基溴化铵(TBABr)高效促进该反应的进行,并利用IR,1H-NMR和GPC跟踪了反应过程,分别考察了催化剂配比、反应温度、反应压力及反应时间对催化效果的影响;在实验基础上推导了相关催化反应机理;<br>
2.非均相催化合成CSBO的研究<br>
非均相催化剂替代均相催化剂利于回收利用,并减少环境污染,因此具有重要研究意义。固载型季铵盐催化剂研究合成CSBO是本论文的另一重点。
<br>
实验结果证明,将季铵盐接枝于无机物硅胶表面,得到硅胶接枝季铵盐催化剂,催化效果很好,考察了硅胶的活化温度、表面积及合成条件等对催化效果的影响;具有季铵盐功能基团高分子类非均相催化剂D296离子交换树脂和季铵盐接枝的壳聚糖催化剂是两种催化效果很好的有机非均相催化剂,且可重复利用,对这两种催化剂化学制备及各自最佳反应条件进行了详细的考察。<br>
作者:汪猛学位授予Fra bibliotek位:青岛科技大学
1.期刊论文王芳.阮家声.张宏元.Wang Fang.Ruan Jiasheng.Zhang Hongyuan非异氰酸酯聚氨酯的研究进展-聚
氨酯工业2008,23(1)
简要概述了非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的合成原理与性能特点,介绍了典型NIPU、杂化非异氰酸酯聚氨酯(HNIPU)、硅氧烷改性非异氰酸酯聚氨酯、丙烯酸改性杂化非异氰酸酯聚氨酯(A-HNIPU)等几种非异氰酸酯聚氨酯的研究进展,展望了此类材料的应用现状与发展前景.
6.期刊论文刘晓国.黄禹.LIU Xiao-guo.HUANG Yu以CO2为原料制备非异氰酸酯聚氨酯的研究进展-广州大学学报
(自然科学版)2010,9(2)
综述了以温室气体CO2为原料合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的反应原理及现阶段研究进展,讨论了用一步法和二步法CO2制备环碳酸酯及其聚合物,并且概述了胺类预聚物的种类及研究成果.最后介绍了此类新型材料的合成新进展及应用领域,随着人们对环保型材料意识不断增强和对NIPU生产工艺研发的不断成熟,NIPU必将成为聚氨酯工业的新亮点.
,植物油的利用引起人们的高度关注,其中大豆油以其价廉易得而倍受青睐,利用其环氧化物分子链中环氧基的反应活性合成新的聚合物材料已成为新的研究热点,如使用环氧大豆油合成多元醇并进一步制备植物油基聚氨酯等。<br>
此外,作为主要温室气体且最廉价、贮量最大的的Cl资源的CO2如何在相对温和的条件下实现化学固定成为国际上竞相研发的热点课题之一,从经济和环境保护的观点出发,将CO2转化为有机化合物具有深远的意义。因此,以环氧大豆油(ESBO)和CO2为原料,合成植物油基非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)这种开创性的新材料,不仅可以改善传统聚氨酯的许多不足,消除在生产和应用传统聚氨酯时与异氰酸酯相关的一些卫生和安全问题,而且符合绿色化学及可持续发展的策略,具有重要的学术价值和社会意义。<br>
4.会议论文赵雨花.李振荣.王军威.亢茂青.王心葵非异氰酸酯型聚氨酯的热性能和机械性能研究2007
文由环氧大豆油与二氧化碳反应制得的环状碳酸酯与不同种类的胺反应,制得一系列非异氰酸酯的聚氨酯。研究了不同结构的胺对非异氰酸酯聚氨酯的物理机械性能和热性能的影响。结果表明非异氰酸酯聚氨酯的机械性能可与石油化学品-PPG二醇和异氰酸酯合成的传统的聚氨酯的性能相媲美。
硕士学位论文
非异氰酸酯聚氨酯的合成
姓名:汪猛
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:顾尧
20090612
非异氰酸酯聚氨酯的合成
工新型材料2008,36(6)
以天然可再生资源大豆油的环氧化产物(ESBO)和CO2为原料,四丁基溴化铵为催化剂,通过环加成反应合成大豆油五元环状碳酸酯(CSBO),考察了反应条件对该过程的影响,对产物进行了结构表征.然后用所合成的大豆油五元环状碳酸酯与脂肪族伯胺反应生成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU),研究了不同环氧大豆油转化率对其成片机械性能的影响.
3.NIPU的合成及与环氧树脂共混材料的研究<br>
以CSBO和二元脂肪族伯胺为原料,合成出非异氰酸酯聚氨酯,考察了ESBO转化率对NIPU制品机械性能的影响,发现在合适的ESBO转化率下制品的机械性能最高,而非完全转化时最好,因此可在温和条件下合成所需转化率的CSBO。<br>
为了拓展NIPU的种类及应用范围,我们将E-51环氧树脂与大豆油五元环状碳酸酯共混,二元伯胺类作为固化剂生成混合型非异氰酸酯聚氨酯,其材料的机械性能得到很大改善;用扫描电镜观察微观结构,发现共混材料可形成相分离结构,讨论了微观结构对性能的影响。
5.期刊论文王芳.阮家声.张宏元.秦超.WANG Fang.RUAN Jia-sheng.ZHANG Hong-yuan.QIN Chao一种非异氰酸酯
聚氨酯的合成与表征-粘接2008,29(6)
以环氧树脂E-44为原料合成了环碳酸酯,再与脂肪族伯胺反应合成了非异氰酸酯聚氨酯.利用FT-IR、1H-NMR对产物结构进行了表征.探讨了原料处理方法、溶剂及其用量、催化剂、反应温度、反应时间等因素对非异氰酸酯聚氨酯的影响,优化了合成工艺.
授权使用:常州轻工职业技术学院(czqgzy),授权号:38dbb720-9a73-43c8-a56f-9e5f00c17e6b
下载时间:2011年1月2日
Zeng-jun.ZHANG Yu-ying.LUO Shan-kai.ZENG Wei-hua.L(U) Wei-zhong非异氰酸酯聚氨酯-环氧树脂涂膜的制备
及性能研究-精细化工2010,27(7)
通过甲氧基聚丙二醇环碳酸酯与二乙烯三胺反应制备线型非异氰酸酯聚氨酯预聚体,再与环氧树脂作用形成互穿聚合物网络的杂化非异氰酸酯聚氨酯-环氧树脂涂膜.采用FTIR对产物的结构进行了表征,测定了涂膜的性能,并对涂膜断面进行了扫描电镜分析.该涂膜硬度(铅笔)≥H;耐冲击性为4.9 J;对水
2.期刊论文周莉.肖增钧.刘波.罗仲宽.刘剑洪.Zhou Li.Xiao Zengjun.Liu Bo.Luo Zhongkuan.Liu Jianhong杂
化非异氰酸酯聚氨酯的合成方法、性能及应用前景-涂料工业2009,39(6)
杂化非异氰酸酯聚氨酯在制备过程中不使用高毒性和湿敏性的物质多异氰酸酯,而且本身具有与传统聚氨酯不同的结构,物理性能优异.本文介绍了杂化非异氰酸酯聚氨酯的合成方法、主要性能和应用前景.
7.期刊论文光珲.GUANG Hui非异氰酸酯聚氨酯的研究-山西化工2008,28(5)
综述了新型环保型材料非异氰酸酯聚氨酯的研发情况,并就性能与一般聚氨酯作了比较,简述了其应用情况.
8.期刊论文刘波.周莉.赵彦芝.肖增钧.张余英.罗善锴.曾伟华.吕维忠.LIU Bo.ZHOU Li.ZHAO Yan-zhi.XIAO
NIPU的合成分为两步,首先以环氧大豆油(ESBO)与CO2为原料合成五元环状碳酸酯(CSBO);然后将五元环状碳酸酯与伯胺类反应制得非异氰酸酯聚氨酯。其中,CSBO的合成是整个过程的一个关键步骤,在该反应中,由于环氧大豆油的环氧基位于分子链的中间,形成的空间位阻使得反应活性大大下降。文献报道的四丁基溴化铵为均相催化剂,分离困难且无法回收利用,过长的反应时间和苛刻的反应条件也使得该过程的工业化前景堪忧。此外,关于第二步胺解反应合成NIPU至今没有系统的研究,且实验所得的结果也无法使人满意。因此,研究NIPU合成反应的内在机制,为高活性多相催化剂的研发提供理论指导,以及为最终NIPU制品性能的提高进行探索无疑具有重要价值。基于以上观点,对大豆油基NIPU的合成进行了较为系统的研究,主要内容如下:<br>
3.学位论文李振荣碳酸酯化大豆油的合成及其胺解制备非异氰酸酯聚氨酯2009
聚氨酯是一类具有广泛用途的高分子材料,其传统合成是采用多元异氰酸酯和多元醇聚合而成,所使用的原料主要来源于石油化工,近年来,由于石油等化石资源的日益减少及环境问题的日益严重,对使用可再生资源替代异氰酸酯合成聚氨酯的研究引起研究者的极大兴趣。在这些可再生资源中
10.期刊论文刘登良.Liu Dengliang关注非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)涂料的应用和发展-中国涂料2006,21(11)
介绍了NIPU涂料发展的现状,阐述其特点,主要原材料聚碳酸酯和多元胺的反应动力学,杂化HNIPU的概念及其应用前景.
本文链接:/Thesis_Y1456892.aspx
、汽油、盐雾分别在96、48、500 h不起泡、不变色、不脱落,对金属底材有优异的附着力.
9.期刊论文李振荣.赵雨花.亢茂青.王军威.李其峰.王心葵.相宏伟.Li Zhenrong.Zhao Yuhua.Kang Maoqing.
Wang Junwei.Li Qifeng.Wang Xinkui.Xiang Hongwei以天然可再生资源大豆油与CO2合成非异氰酸酯聚氨酯-化
1.均相催化合成CSBO的研究<br>
研究了在温和反应条件下季铵盐、碱金属卤化物及新型复合催化体系催化合成CSBO的反应,在此基础上深入探讨了其催化反应机理。<br>
季铵盐、碱金属卤化物均能很好的均相催化ESBO合成CSBO,分别考察了反应温度、反应压力及反应时间对催化效果的影响;新型复合催化体系
SnCl4·5H2O和四丁基溴化铵(TBABr)高效促进该反应的进行,并利用IR,1H-NMR和GPC跟踪了反应过程,分别考察了催化剂配比、反应温度、反应压力及反应时间对催化效果的影响;在实验基础上推导了相关催化反应机理;<br>
2.非均相催化合成CSBO的研究<br>
非均相催化剂替代均相催化剂利于回收利用,并减少环境污染,因此具有重要研究意义。固载型季铵盐催化剂研究合成CSBO是本论文的另一重点。
<br>
实验结果证明,将季铵盐接枝于无机物硅胶表面,得到硅胶接枝季铵盐催化剂,催化效果很好,考察了硅胶的活化温度、表面积及合成条件等对催化效果的影响;具有季铵盐功能基团高分子类非均相催化剂D296离子交换树脂和季铵盐接枝的壳聚糖催化剂是两种催化效果很好的有机非均相催化剂,且可重复利用,对这两种催化剂化学制备及各自最佳反应条件进行了详细的考察。<br>
作者:汪猛学位授予Fra bibliotek位:青岛科技大学
1.期刊论文王芳.阮家声.张宏元.Wang Fang.Ruan Jiasheng.Zhang Hongyuan非异氰酸酯聚氨酯的研究进展-聚
氨酯工业2008,23(1)
简要概述了非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的合成原理与性能特点,介绍了典型NIPU、杂化非异氰酸酯聚氨酯(HNIPU)、硅氧烷改性非异氰酸酯聚氨酯、丙烯酸改性杂化非异氰酸酯聚氨酯(A-HNIPU)等几种非异氰酸酯聚氨酯的研究进展,展望了此类材料的应用现状与发展前景.
6.期刊论文刘晓国.黄禹.LIU Xiao-guo.HUANG Yu以CO2为原料制备非异氰酸酯聚氨酯的研究进展-广州大学学报
(自然科学版)2010,9(2)
综述了以温室气体CO2为原料合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的反应原理及现阶段研究进展,讨论了用一步法和二步法CO2制备环碳酸酯及其聚合物,并且概述了胺类预聚物的种类及研究成果.最后介绍了此类新型材料的合成新进展及应用领域,随着人们对环保型材料意识不断增强和对NIPU生产工艺研发的不断成熟,NIPU必将成为聚氨酯工业的新亮点.
,植物油的利用引起人们的高度关注,其中大豆油以其价廉易得而倍受青睐,利用其环氧化物分子链中环氧基的反应活性合成新的聚合物材料已成为新的研究热点,如使用环氧大豆油合成多元醇并进一步制备植物油基聚氨酯等。<br>
此外,作为主要温室气体且最廉价、贮量最大的的Cl资源的CO2如何在相对温和的条件下实现化学固定成为国际上竞相研发的热点课题之一,从经济和环境保护的观点出发,将CO2转化为有机化合物具有深远的意义。因此,以环氧大豆油(ESBO)和CO2为原料,合成植物油基非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)这种开创性的新材料,不仅可以改善传统聚氨酯的许多不足,消除在生产和应用传统聚氨酯时与异氰酸酯相关的一些卫生和安全问题,而且符合绿色化学及可持续发展的策略,具有重要的学术价值和社会意义。<br>
4.会议论文赵雨花.李振荣.王军威.亢茂青.王心葵非异氰酸酯型聚氨酯的热性能和机械性能研究2007
文由环氧大豆油与二氧化碳反应制得的环状碳酸酯与不同种类的胺反应,制得一系列非异氰酸酯的聚氨酯。研究了不同结构的胺对非异氰酸酯聚氨酯的物理机械性能和热性能的影响。结果表明非异氰酸酯聚氨酯的机械性能可与石油化学品-PPG二醇和异氰酸酯合成的传统的聚氨酯的性能相媲美。