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低分子二胺、羥基化合物擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-2-22 17:26:54 |
常用的低分子二胺、羥基化合物擴鏈劑，如乙二胺（ＥＤＡ）、１，３－環(huán)己基二胺、１，２－丙二胺、２－甲基－１，５－戊二胺和１，３－戊二胺等。
工業(yè)生產(chǎn)中ＥＤＡ和１，２－丙二胺使用最多。為保證最終產(chǎn)物具有足夠的強度和軟化點，須選用極性高的低分子二胺、羥基化合物擴鏈劑。
如果擴鏈劑的胺基連接在吸電子基團上，則其更容易給出活性Ｈ＋，這類擴鏈劑相對活潑；如果胺基接在給電子基團上，則對胺基上的Ｈ＋穩(wěn)定性有利，因此會減弱其活性。
低分子二胺、羥基化合物擴鏈劑的活性二胺分子結(jié)構(gòu)及空間位阻等因素也有一定關(guān)系。 采用相對分子質(zhì)量低的二醇（如ＢＤＯ）擴鏈制備的氨綸耐熱差，干法紡絲很少使用，主要應(yīng)用于熔紡氨綸。
為改進氨綸的著色性及色的牢固性，可添加少量叔胺基二醇，如Ｎ－甲基－二（２－羥丙基）－胺或Ｎ，Ｎ－二（２－羥乙基）－哌嗪而引進酸接受體基團。
擴鏈劑是決定氨綸化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，雖然占的比例不多，但對ＰＵ彈性纖維的性能、制造方法和工藝有很大影響。
制造ＰＵ彈性纖維用聚醚二醇ＰＴＭＥＧ特性如下：熔點３６℃，Ｔｇ為－８５℃，優(yōu)點是回彈性優(yōu)異，耐低溫，耐水解，耐堿，抗細菌；缺點是耐光和抗（游離）氯較差。
制造ＰＵ彈性纖維用聚酯二醇的特性如下：聚己二酸丁二醇酯，熔點４６￣６０℃，Ｔｇ為－６８℃；聚壬二酸丁二醇酯，熔點５３℃，Ｔｇ為－７５℃；聚己內(nèi)酯，熔點５３￣５５℃，Ｔｇ為－７０℃，－６０℃；其他還有聚己二酸乙二醇－丁二醇酯，聚己二酸丙二醇－丁二醇酯，聚己二酸－１，６－己二醇－新戊二醇酯。它們的優(yōu)點是耐光，耐游離氯，拉伸強度優(yōu)良；缺點是耐水解和耐堿性差。
4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(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(dāng)?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。
聚醚二醇中主要使用ＰＴＭＥＧ，相對分子質(zhì)量 ８００￣３０００，熔點＜５０℃，用它制備的氨綸有極好的抗水解和耐堿性，低溫性能也很好，但對光、氧和其他氧化劑敏感，需加穩(wěn)定劑。
目前大多數(shù)氨綸用ＰＴＭＥＧ作軟段，因此ＰＴＭＥＧ基氨綸又稱標準纖維；其次是四氫呋喃和３－甲基四氫呋喃共聚醚，相對分子質(zhì)量為３０００￣４０００，用摩爾分數(shù)為４％￣２０％ ３－甲基四氫呋喃共聚醚制備的氨綸柔軟性好；第３種是環(huán)氧乙烷與四氫呋喃共聚醚，一般環(huán)氧乙烷摩爾分數(shù)為１５％￣３０％，適合制備低溫壓縮永久變形小、松弛力低和熱固效率高的氨綸；第４種是最近開發(fā)成功的低不飽和度聚丙二醇（ＰＰＧ），其價格較低，有可能取代部分昂貴的ＰＴＭＥＧ，正在進行制備氨綸的全面研究。
聚酯二醇主要采用己二酸和混合二醇的共聚物，如聚己二酸己二醇－丙二醇酯、聚己二酸丁二醇－戊二醇酯和聚己二酸－１，６－己二醇／２，２－二甲基丙二醇等［２］。但由于分子內(nèi)有酯鍵存在，產(chǎn)品耐水解性、回彈性和耐低溫性較差。
用聚ε－己內(nèi)酯二醇［１１］制備的氨綸有極好的回彈性和耐水解性，強度高，耐熱性好。用聚碳酸酯二醇制備的氨綸［１２］的抗氯性比乙二醇／ＢＤＯ混合醇（質(zhì)量比６０／４０）與己二酸聚酯制備的Ｌｙｃｒａ－１２８更好，其抗霉能力比Ｌｙｃｒａ－１２８約高５倍。１９６０年開始生產(chǎn)的產(chǎn)品Ｖｙｒｅｎｅ是一種典型的聚酯型ＰＵ彈性纖維。采用熔融紡絲工藝的氨綸基本是聚酯型ＰＵ彈性纖維。
二異氰酸酯與低分子二羥基或二胺基化合物反應(yīng)制得高熔點易結(jié)晶的“硬段”。在常溫下，若干鏈節(jié)的硬段聚集成簇或形成“縛結(jié)點”區(qū)域，這樣就在軟段相區(qū)內(nèi)形成不連續(xù)相的“島”，可形成大分子的橫向交聯(lián)，防止大分子鏈間滑移，并為軟段大幅度伸長和回復(fù)提供了必要結(jié)點，從而使聚合物分子成為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這樣便賦予ＰＵ彈性纖維以高彈特性，可在形變后起到恢復(fù)分子鏈的作用，并與鄰近分子鏈的氨基甲酸酯和脲結(jié)構(gòu)之間形成較強的氫鍵，改善耐熱性能。
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