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国内文摘

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封闭型无溶剂聚氨酯的研究进展

作者：刘帅，马兴元(陕西科技大学轻工科学与工程学院)

摘自：《材料导报》2019(23)

传统溶剂型聚氨酯(PU)的使用容易造成环境污染，阻碍了PU在功能性膜、涂饰剂、发泡材料等领域的广泛应用。封闭型无溶剂聚氨酯(SFPU)具有绿色环保、低能耗、高稳定性、操作简单等优势，成为近年来PU领域的研究热点，尤其是活性可控的SFPU能够实现高效封闭与解封闭，促进了PU材料的进一步发展。然而，由于封闭剂种类及结构的差异，形成的封闭型SFPU预聚体的解封闭温度波动大、易黄变，此外，解封时小分子封闭剂的逸出破坏了产物结构的规整性，降低了其力学性能。因此，近年来除研究单体对封闭型SFPU理化性能的影响外，研究者们主要在封闭剂的选择方面不断进行尝试，并取得了相关成果，在提高封闭型SFPU材料稳定性的同时有效降低了其解封闭温度。目前，封闭型SFPU在120℃下可实现完全解封闭。现有的常用封闭剂主要为醇类、酚类、肟类、胺和酰胺类、活泼亚甲基类、吡唑和三唑类、亚硫酸氢盐类等。在这些封闭剂中，醇类结构的封闭剂使用最早，封闭的预聚体具有较低的活性和较高的解封闭温度，赋予材料极好的稳定性;尽管肟类封闭剂在较低的解封闭温度下能够释放活性异氰酸酯基，有助于重新裸露出的异氰酸酯基与扩链剂进行扩链，但其耐黄变性较差;毒性较小的吡唑和三唑类封闭剂具有含氮五元环的结构，产物不易黄变。封闭型SFPU起初采用直接封闭异氰酸酯单体的方法制备，但该法的扩链效果较差、成膜性能差。近几年的研究工作采用封闭SFPU预聚体的方法，即先合成SFPU预聚体，再进一步对预聚体进行封闭，确保了封闭型SFPU的高分子量和良好的成膜性。本文对封闭型PU的研究进展进行了综述，包括封闭型溶剂PU、封闭型水性聚氨酯(WPU)和封闭型SFPU这三类工艺，并讨论了封闭型PU的类型与合成、常用封闭剂、封闭-解封闭反应机理、解封闭温度的影响因素、解封闭温度的测定方法。最后总结了目前封闭型SFPU的优点和不足之处，指出解决其解封闭时封闭剂逸出、解封闭温度较高和黏度较大三大难点是该项技术应用进程中的关键。

聚酯型聚氨酯薄膜的制备及性能研究

作者：张凌昊，江贵长，张德浩，李菲，赵忆鑫(天津科技大学)

摘自：《包装工程》2019(19)

以1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚已二酸-1，4-丁二醇酯(PBA)、二甘醇(DEG)为原料制备聚酯型聚氨酯(PU)薄膜，并研究异氰酸根与氢氧根的比值(R值)对薄膜性能的影响。方法采用预聚物法制备PU，反应所需要原材料的质量通过不同R值来确定。将制得的PU产物加入DMF进行溶解，然后使用流延方法获得薄膜，随后使用红外光谱进行表征;对薄膜的力学性能、透氧性能、热力学性能、透光性以及亲疏水性进行检测。结果这种薄膜具有良好的力学性能。随R值的增大，断裂伸长率呈下降趋势，拉伸强度先增大后降低;透光性和阻隔性随R值增大而降低;疏水性随R值增大而增大。结论证明了用HDI和PBA合成PU的可行性，且R值的变化对PU薄膜性能有很大影响。

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国外文摘

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用水性聚氨酯分散体混合物制备的聚氨酯脲粘合剂水解老化前后的结构和粘合性能

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

通过将不同量的由聚酯和聚碳酸酯二醇制备的两种水性聚氨酯脲分散体(WPUU-聚酯和WPUU-PCD)进行混合，制备了几种水性聚氨酯脲分散体(WPUU)。它们的结晶度、热性能、流变性能、粘弹性和粘合性能取决于嵌段结构和相分离程度，其由分散体母体的不同含量决定。用含有超过50wt%WPUU-PCD的WPUU-聚酯+ WPUU-PCD混合物制成的PUU薄膜显示出更高的硬链段含量和更低的相分离度，WPUU-聚酯含量为25wt%时，聚氨酯脲由于软链段中碳酸酯基团之间的相互作用，混合物薄膜具有更高的结晶度。用WPUU-聚酯+WPUU-PCD混合物制备的PUU薄膜的相分离程度和结晶度的差异通过与软链段的α弛豫相关的玻璃化转变温度的增加，以及在储存模量和损耗模量十字交叉处较高的模量来证明。增塑PVC/WPUU/增塑PVC的接头获得了优异的粘合性，并且无论WPUU-聚酯+ WPUU-PCD混合物的组成如何，总是获得PVC的内聚破坏。此外，表面氯化的硫化苯乙烯-丁二烯(SBR)橡胶/ WPUU + 5wt%固化剂/粗糙皮革接头的粘附性在所有接头中都很高且相似，并且主要在橡胶基材中产生内聚破坏。在在70℃的水中浸泡不同时间的加速老化结果表明，用WPUU-PCD分散体制备的聚氨酯脲薄膜和表面氯化硫化SBR橡胶/WPUU+ 5wt%固化剂/粗糙皮革接头不受影响，但PUU-聚酯中软段组分酯单元结构发生明显的水解降解，在PUU-50聚酯/ 50PCD膜和粘合剂接头中也较小程度产生该类型降解。

以异山梨醇和菜籽油衍生物为原料的新型生物基热塑性聚氨酯弹性体

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'-亚甲基双(苯基异氰酸酯)(MDI)和作为扩链剂的异山梨醇(ISO)通过两步法成功合成了热塑性聚氨酯(TPU)。将从异山梨醇获得的TPU与基于1,4-丁二醇(BDO)的模型材料进行比较。差示扫描量热法揭示了这些材料的相分离结构，动态力学分析结果显示其具有典型的热塑性弹性体性能。通过透射电子显微镜、原子力显微镜和压缩永久变形试验进一步分析样品，同时还测定了试样的硬度和吸水率。结果发现，异山梨醇的加入略微增加了MDI基硬段的玻璃化转变温度和熔融温度，并略微降低了相分离的稳定性和质量，这导致制得的聚氨酯的橡胶模量、硬度、形状保持率提高，软段区α弛豫温度略有升高，微相形态特征更为明显。此外，尽管配方中存在异山梨醇，但由于还采用了疏水性好的基于脂肪酸的软链段，该聚氨酯弹性体的水吸收率仍保持在相当低的水平。