本文介紹芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。
常用的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑——間苯二酚雙(2-羥乙基)醚(HER)的性能特點(diǎn)及3種主要合成方法,芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HER在澆注型聚氨酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、高爾夫球材、聚氨酯輪胎、熔紡氨綸、聚氨酯熱熔膠等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。
低聚物多元醇、端羥基聚氨酯與二異氰酸酯反應(yīng)，生成(端羥基或端異氰酸酯基)預(yù)聚體或者聚氨酯彈性材料，因?yàn)槎惽杷狨ビ昧可?，有時(shí)也稱二異氰酸酯為擴(kuò)鏈劑或固化劑。三異氰酸酯常用作雙組分聚氨酯涂料和聚氨酯膠粘劑的交聯(lián)劑或固化劑。
常用二醇類擴(kuò)鏈劑及固化劑主要有1,4-丁二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、1,6-己二醇、HQEE等。常用的多元醇交聯(lián)劑有甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇及低分子量聚醚多元醇。二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸及一些自制的含羧基二醇是一類含親水性基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑，用于制備水性聚氨酯。
對雙羥乙基雙酚A是一種芳香族二醇擴(kuò)鏈劑，常溫下為固體，相對分子質(zhì)量264，用于聚氨酯彈性體、膠粘劑等的固化。
彈性體固化劑(擴(kuò)鏈劑)其牌號(hào)和性能如下：Vibracure A120是一種用途廣泛的二醇擴(kuò)鏈劑，可單獨(dú)使用或與BDO、HQEE或MOCA等固化劑并用。
Vibracure A125是一種聚酯二醇，用于聚氨酯預(yù)聚體的固化，它與BDO以各種比例混合，用作MDI聚酯預(yù)聚體的固化劑，獲得各種硬度的彈性體；它與MOCA混合，作為TDI預(yù)聚體固化劑，可獲得較軟的彈性體。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,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。
Vibracure A250是一種二元醇混合物，羥基當(dāng)量45.0，主要用于PPDI預(yù)聚體的固化，比BDO易于與預(yù)聚體混合。得到的彈性體具有高拉伸強(qiáng)度和伸長率，高撕裂強(qiáng)度、回彈率和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。
Vibracure A931是一種二元醇混合物，羥基當(dāng)量87.6。固化的彈性體硬度范圍邵A55～60，具有高拉伸強(qiáng)度、伸長率、撕裂強(qiáng)度和低壓縮變定。
經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),BD/HQEE和TMP/HQEE的相容性很好,兩者熔化混合后呈均勻透明體。隨著HQEE比例的增大,結(jié)晶溫度逐漸升高。
由混合擴(kuò)鏈劑制得的彈性體的性能。分別在聚酯/MDI體系和聚醚/MDI體系中用不同比例的混合擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈。BD/HQEE和 TMP/HQEE擴(kuò)鏈體系中,隨著HQEE比例的增大,混合擴(kuò)鏈劑的熔點(diǎn)升高,釜中壽命縮短,硬度、扯斷伸長率、模量及撕裂強(qiáng)度均有較大幅度的提高,彈性略有提高,但不明顯。BD/HQEE與TMP/HQEE相比,BD/HQEE體系的物性遠(yuǎn)高于TMP/HQEE。特別是隨著TMP比例的增大,這種差距就越大。而與單一的HQEE擴(kuò)鏈相比,BD/HQEE和TMP/HQEE的工藝性能得到明顯改善。
在聚醚/MDI體系中,混合擴(kuò)鏈劑的效果并不很明顯,工藝性能較單一的HQEE擴(kuò)鏈劑好,特別是釜中壽命可延長1倍以上。隨著HQEE比例的增大,扯斷伸長率增大,硬度和撕裂強(qiáng)度提高,但拉伸強(qiáng)度和沖擊彈性有所下降,造成這樣的結(jié)果其原因可能是由于HQEE與聚醚體系的相容性較差。
不同硬段結(jié)構(gòu)對彈性體性能的影響。TDI/MOCA體系和MDI/(BD/HQEE)體系的工藝性能和物理機(jī)械性能見表5。 由表5可以看出,其工藝性能相似,但在硬度相同的情況下MDI體系需要較高的 NCO含 量,這是由于MDI結(jié)構(gòu)中雖有兩個(gè)苯環(huán),但中間連一亞甲基使其柔性增大,加之MOCA的剛性更高于HQEE和BD。
不同擴(kuò)鏈劑對彈性體性能的影響。在NCO含量相同的情況下,用HQEE及其混合擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈的彈性體的彈性、硬度、300%模量和撕裂強(qiáng)度均高于用1,4??丁二醇擴(kuò)鏈的彈性體。這是由于HQEE是對稱的剛性結(jié)構(gòu)且以醚基與羥乙基相連,既賦予剛性又賦予彈性。
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