本文介紹磁性聚氨酯的擴鏈劑。
磁性聚氨酯樹脂是一種磁性高分子材料，是精細高分子領(lǐng)域研究的熱點。本文采用分子設(shè)計法以還原鐵粉和二羥甲基丙酸（DMPA）為原料制備了新型的磁性聚氨酯的擴鏈劑（CKJ），分別研究了反應(yīng)溶劑、溫度、原料配比、反應(yīng)時間對（CKJ）的剩磁和矯頑力的影響，最后確定了磁性聚氨酯的擴鏈劑合成的最佳工藝條件，并采用紅外光譜儀、單光束紫外-可見分光光度計、差熱-熱重分析儀、磁滯回線測定儀、磁滯回線裝置對磁性擴鏈劑結(jié)構(gòu)進行了表征。
研究得到磁性聚氨酯的擴鏈劑（CKJ）最佳工藝為：反應(yīng)溶劑為乙二醇；反應(yīng)溫度為120℃，F(xiàn)e與DMPA的配比為1:2，反應(yīng)時間為4h。
另外，還采用本體法以聚己二酸乙二醇酯二醇（PEA），4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI），1，4-丁二醇（BDO)和自制的磁性擴鏈劑（CKJ）制備了磁性聚氨酯樹脂。
并研究了磁性擴鏈劑（CKJ）、擴鏈劑BDO和PEA含量的變化對磁性聚氨酯材料的剩磁、矯頑力、力學(xué)性能（拉伸強度、斷裂伸長率、硬度）和流變性能的影響。實驗結(jié)果顯示：磁性聚氨酯磁滯回線，是一條光滑的閉合曲線。
但是簡單的共混已經(jīng)不能滿足日益增長的應(yīng)用需求，為了提高材料的性能，通過擴鏈增加其分子量為行之有效的方法。國內(nèi)外學(xué)者在研究TPPi酯交換抑制機理時發(fā)現(xiàn)TPPi能提高體系分子量，隨后TPPi被報道用作聚乳酸、PET類聚合物的擴鏈劑以增加產(chǎn)物黏度并取得一定的效果，而關(guān)于TPPi用作PBT/PET體系擴鏈劑并對其性能影響的報道少見。本文采用TPPi做為擴鏈劑以提高體系的分子量，改善體系性能，同時抑制PBT與PET的酯交換反應(yīng)制備PBT/PET合金，研究不同TPPi用量對PBT/PET體系性能的影響。
TPPi對PBT/PET的擴鏈作用。在密煉機中制備不同TPPi用量的PBT/PET樣品，并改變PBT/PET配比進行對比研究。從Fig.1中可以看出，隨TPPi用量的增加，PBT/PET合金熔體流動速率呈下降的趨勢，并且在下降的過程中均出現(xiàn)兩次平緩區(qū)。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應(yīng)用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%。4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補的化合物。
軟泡
大塊泡沫 - 在標準的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強度、撕裂強度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點在降低泡沫密度得以實現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。
冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)證實,加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以優(yōu)化。還可以增強拉伸強度、撕裂強度和延伸率,縮短脫模時間。
硬泡
聚氨酯硬泡 – 在有水或無水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明顯提高泡沫的壓縮強度及尺寸穩(wěn)定性,同時降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。
聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。
涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體
涂料 - - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。
膠粘劑 - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。硬彈性體- - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半預(yù)聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。
軟彈性體 – 使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
擴鏈反應(yīng)。將一定質(zhì)量的預(yù)聚體加入三口燒瓶中，然后加入預(yù)聚體質(zhì)量50%左右的丙酮，攪拌使其完全溶解。
隨TPPi用量的增加，拉伸強度雖然在TPPi為0.2%時稍有下降但是整體呈上升趨勢，并且當TPPi用量為0.8%時拉伸強度由51MPa上升至60MPa，斷裂伸長率隨TPPi用量增加而上升，TPPi對體系彎曲性能影響不大，而無缺口沖擊強度隨TPPi用量的增加呈大幅度上升的趨勢。
辛酸亞錫在催化內(nèi)酯開環(huán)聚合時所得到聚合物的平均分子量是隨著反應(yīng)體系中所加入的單體與引發(fā)劑摩爾比的增大而不斷增加的.本文采用不同比例的PDO單體和丁二醇(PDO/BD)進行反應(yīng)，制得了一系列不同分子量的預(yù)聚物。
為證明聚合物分子鏈端基均為羥基，采用核磁共振譜對預(yù)聚物進行了表征.δ分別在4135(Hc)，4118(Ha)，3174～3179(Hb)處出現(xiàn)了屬于PPDO中三類亞甲基上氫的特征峰，此外在δ4112(He)和1171(Hd)處還出現(xiàn)了丁二醇的兩類亞甲基上氫的特征峰.由于丁二醇有4個亞甲基，反應(yīng)后從核磁共振譜圖上只檢測到了2個亞甲基上氫的特征峰，且這2個峰積分面積幾乎一致，表明丁二醇的2個羥基都參與了單體開環(huán)聚合的引發(fā)過程，證明了采用該法所得到的預(yù)聚物應(yīng)具有雙羥基結(jié)構(gòu)。
DMA比較。根據(jù)結(jié)果對1#、2#樣品的儲能模量與tanδ分別進行對比。2#樣品比1#樣品的儲能模量要大得多，而tanδ小于1#樣品。在高溫區(qū)，PUE處于高彈態(tài)，由于分子間作用力加強，2#樣品較1#樣品微相分離程度提高，物理交聯(lián)更完全，所以儲能模量高，內(nèi)耗低。
由MCDEA擴鏈的PUE樣品較MOCA擴鏈的PUE樣品分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，分子鏈間存在更強的作用力，軟硬段結(jié)合力強，硬段結(jié)構(gòu)規(guī)整，微相分離程度提高。MOCA擴鏈的PUE材料有較好的拉伸強度；而MCDEA擴鏈的PUE樣品具有較好的撕裂強度、定伸應(yīng)力與伸長率；MCDEA擴鏈的PUE樣品綜合力學(xué)性能較好。通過DSC、TGA、DMA等測試結(jié)果的對比，發(fā)現(xiàn)MCDEA擴鏈的PUE樣品熔融、熱分解等溫度較MOCA擴鏈的PUE樣品高，而且MCDEA擴鏈的PUE樣品在高溫下能更好地保持其力學(xué)性能。
固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
