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氨基擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-4-11 22:23:39 |
芳香族聚脲是利用芳香族異氰酸酯（如MDI、液化MDI、PAPI等）與氨基聚醚、氨基擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而成，具有強(qiáng)度高，價(jià)格較合理等優(yōu)點(diǎn)。
但是由于氨基聚醚和氨基擴(kuò)鏈劑合成的芳香族聚脲體系中存在苯環(huán)，易氧化形成蒽、醌等有色基團(tuán)，在使用過程中有一定程度的黃變現(xiàn)象，適用在防腐、耐磨等對(duì)裝飾要求不高的材料防護(hù)。氨基擴(kuò)鏈劑對(duì)芳香族聚脲合成有重要作用。
同時(shí)，軟段含量減少，導(dǎo)致樣條難以被拉伸，故斷裂伸長率下降。當(dāng)w(HS)過高(39%)時(shí)，斷裂伸長率開始急劇下降，過高的硬段含量賦予材料剛性，使樣條發(fā)生脆性斷裂，幾乎沒有彈性，表現(xiàn)出較差的力學(xué)性能。因此，適當(dāng)含量的硬段使樣條在保持較高斷裂伸長率的同時(shí)仍具有一定強(qiáng)度。
w(HS)在31%~35%的樣品，拉伸強(qiáng)度保持在20~18MPa，在同系列樣品中拉伸強(qiáng)度較高，斷裂伸長率也均大于700%，因而，樣條在此硬段含量區(qū)間力學(xué)性能較優(yōu)。
當(dāng)w(HS)從23%升到39%，拉伸永久變形均維持在90%以上，并且呈上升趨勢(shì)，即隨著硬段含量增加，軟段含量減少，彈性回復(fù)能力減弱，因而材料的永久變形能力增大。
不同硬段含量樣條的形狀回復(fù)率均維持在70%~80%，并且隨硬段含量的增加，形狀回復(fù)率也上升。這是因?yàn)橛捕魏康脑黾邮褂捕螀^(qū)域的分子鏈之間作用力增強(qiáng)，從而使樣條易于回復(fù)。
在Tg以上20攝氏度時(shí)，硬段處于玻璃態(tài)而軟段處于橡膠態(tài)，軟段分子鏈更容易活動(dòng)，因此在拉伸過程中，軟段會(huì)優(yōu)先沿著外界作用力的方向排列，高的形狀回復(fù)率則來源于硬段間的偶極-偶極的相互作用、誘導(dǎo)偶極的作用和氫鍵作用力。
在硬段含量較低的情況下，分子鏈間的相互作用力較弱和物理交聯(lián)點(diǎn)較小，材料的記憶形變效應(yīng)減弱;當(dāng)硬段含量過高時(shí)，分子鏈間的相互作用力過強(qiáng)，材料變硬，形狀回復(fù)性能減弱。上述研究表明，形狀記憶聚氨酯的形狀恢復(fù)能力與其組成有關(guān)，硬段的含量影響其形狀回復(fù)能力。
MDBA是4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,是一種液體仲二胺, 由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾乎能與任何多元醇和多元胺混合。
添加聚醚對(duì)聚氨酯彈性體的影響。保持樣品中的w(HS)均為35%，采用溶液聚合，在軟段中引入PTMG，以提高軟段的回彈性和耐水解性能，其中聚醚占軟段的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4%、6%、8%、10%、12%、16%、20%、24%。GPC測(cè)得Mn=1.9?104 ~3.9?104 。
除了聚氨脂的特征基團(tuán)的吸收峰以外，1222cm-1和1174cm-1左右的吸收峰分別代表芳香族和PTMG中C%O%C的強(qiáng)吸收帶，1538cm-1是苯環(huán)的特征吸收峰，2962~2868cm-1 處是PTMG中%CH2%的吸收帶，1225cm-1 處的窄強(qiáng)峰是酯基的吸收譜帶，加入聚醚以后，1174cm-1附近的C%O%C的吸收峰強(qiáng)度略有增加。
3338cm-1 處出現(xiàn)較強(qiáng)的氨基吸收峰，說明大部分的氨基形成了締合氫鍵。隨著軟段中聚醚含量的增加，1732cm-1附近代表游離%C=O的吸收峰峰強(qiáng)增加，而在1699~1702cm-1附近的參與形成氫鍵的羰基的吸收峰有減弱的趨勢(shì)。
這些說明，聚氨酯氫鍵氨基與%C=O締合形成氫鍵的數(shù)量減少，氨基與軟段中的醚鍵締合形成氫鍵的數(shù)量增多，即硬段內(nèi)部形成的氫鍵含量相對(duì)較小，硬段與軟段間形成的氫鍵較多。
硬段之間的氫鍵可促進(jìn)硬段的取向和有序排列，利于微相分離;硬段與軟段之間的氫鍵會(huì)使硬段混雜于軟段中，影響微相分離。因而合成的聚氨酯硬段的規(guī)整性降低，軟硬段的相容性增大。
在不同聚醚含量的聚氨酯彈性體中，在2=20#附近均出現(xiàn)了寬的漫散射峰，這是因?yàn)轶w系中存在大量的非晶或微晶及次晶。兩個(gè)較強(qiáng)的結(jié)晶峰，是PBA鏈段在共聚物中的不同有序排列的結(jié)晶峰。說明合成的聚氨酯材料中存在著部分有序結(jié)構(gòu)，而這種有序結(jié)構(gòu)只能在硬段微區(qū)形成。隨著軟段中聚醚添加量的增加，衍射峰的強(qiáng)度開始減弱，只能觀測(cè)到一個(gè)寬的漫散射峰。
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4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA) http://www.mctechserv.com |
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