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高固含量聚氨酯用擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-4-13 22:59:19 |
以聚(四氫呋喃-co-氧化丙烯)二醇(Ng210)和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為原料，以1，2-二羥基-3-丙磺酸鈉(DHPA)為高固含量聚氨酯用擴(kuò)鏈劑制得了高固含量聚氨酯乳液。
分析了高固含量聚氨酯用擴(kuò)鏈劑DHPA含量對乳液及膠膜性能的影響。
結(jié)果表明:隨著高固含量聚氨酯用擴(kuò)鏈劑DHPA含量的增大，膠粒平均粒徑逐漸減小，多分散性變窄，固含量不斷增大，當(dāng)DHPA含量為6%時(shí)，乳液的固含量最高達(dá)59%。;隨著DHPA含量的繼續(xù)增大，膠膜的拉伸強(qiáng)度逐漸增大，斷裂伸長率先增大后減小，而膠膜的熱穩(wěn)定性沒有明顯變化。
澆注成型的聚氨酯的制備成型工藝有一步法、預(yù)聚體法和半預(yù)聚體法。
熊玉竹等采用10μm短切玻纖通過雙螺桿擠出機(jī)制備了PA6/SGF，并研究了PA6/SGF的缺口拉伸性能和短切玻纖的增強(qiáng)機(jī)理。結(jié)果表明：在0.1~500 mm/min實(shí)驗(yàn)速度內(nèi)，PA6/SGF的拉伸斷裂功主要消耗在裂紋萌生過程。一旦裂紋源尺寸達(dá)到臨界值，裂紋瞬間擴(kuò)展。拉伸位移隨著拉伸速度的增加而降低，拉伸應(yīng)力最大值隨著拉伸速度的增加先提高后降低。當(dāng)拉伸速度達(dá)到300 mm/mim后，拉伸應(yīng)力最大值和拉伸位移急劇下降，導(dǎo)致拉伸斷裂功大幅度下降。
PA6/SGF的缺口拉伸斷面主要分為裂紋萌生區(qū)及裂紋擴(kuò)展區(qū)，基體的塑性變形主要集中在裂紋萌生區(qū)，劇烈的塑性變形可使基體出現(xiàn)明顯的孔洞。在裂紋擴(kuò)展區(qū)，裂紋的快速擴(kuò)展導(dǎo)致基體斷面平坦，且由于SGF的阻礙作用，基體呈現(xiàn)斷裂分層現(xiàn)象。
長玻纖增強(qiáng)粒料指的是纖維單向排布的粒料，其纖維長度與粒料長度相等，一般大于5 mm。纖維長度增加，則纖維拔出消耗更多的能量，故有利于沖擊強(qiáng)度的提高。另外纖維的端部是裂紋增長的引發(fā)點(diǎn)，長纖維端部的數(shù)量少，也使沖擊強(qiáng)度提高。
長玻纖增強(qiáng)PA6的強(qiáng)度、模量、耐沖擊性、耐蠕變性、耐疲勞性及耐磨、耐熱性都比短玻纖增強(qiáng)PA6有很大幅度的提高。A Gullu等通過注塑成型，采用硅烷改性長玻纖（6 mm）增強(qiáng)PA6，研究了增強(qiáng)纖維用量及注射參數(shù)對材料力學(xué)性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：材料力學(xué)性能的提高與纖維的質(zhì)量分布情況和纖維斷裂無關(guān)。而材料的拉伸強(qiáng)度與進(jìn)料口溫度成正比，與注射速度和螺桿轉(zhuǎn)速成反比。
楊小燕等采用雙螺桿擠出機(jī)作為聚合反應(yīng)器，研究了反應(yīng)擠出玻纖增強(qiáng)PA的性能，采用偶聯(lián)劑處理后的玻纖增強(qiáng)PA后，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、材料的力學(xué)性能均有一定的提高。
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(bǔ)的化合物。
軟泡：大塊泡沫 - 在標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)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(qiáng)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(shí),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(qiáng)拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和延伸率,縮短脫模時(shí)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(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)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(qiáng)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。
劉正軍等采用一種新的熔融浸漬工藝制備了長玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料，研究了玻纖含量和長度分布情況對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。在玻纖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度為234 MPa，彎曲強(qiáng)度為349 MPa，彎曲彈性模量為11.4 GPa，缺口沖擊強(qiáng)度為313 J/m，綜合力學(xué)性能明顯優(yōu)于短玻纖增強(qiáng)PA6復(fù)合材料。
晶須是具有一定長度的纖維狀單晶體，屬于非連續(xù)纖維。晶須的直徑小、長徑比大。它們是在特殊條件下以單晶形式生長形成的纖維，具有有序的原子排列，內(nèi)部幾乎不存在缺陷，因而具有很高的強(qiáng)度，是一種高性能增強(qiáng)材料。
J Shi等分別采用兩種硅烷偶聯(lián)劑（KH550，KH560）處理的四針狀氧化鋅晶須（T-Zn Ow）對PA6進(jìn)行改性。偶聯(lián)劑的作用是使晶須與基體的結(jié)合更加牢固。用6%的KH550處理T-Zn Ow，將15%處理后的T-Zn Ow與PA6進(jìn)行復(fù)合時(shí)，材料的沖擊強(qiáng)度
達(dá)到最大值8.5kJ/m2。偶聯(lián)劑的類型、用量以及體系中晶須用量對材料的力學(xué)性能有一定影響，未處理晶須的沖擊強(qiáng)度與晶須用量成反比。
T-Zn Ow的增強(qiáng)機(jī)理為：氧化鋅晶須從基體中拔出需吸收大量能量，其中一針斷裂后其他三個(gè)針仍具有錨栓作用，晶須周圍聚合物基體在晶須拔出過程中產(chǎn)生應(yīng)力屈服。
Li等通過原位聚合的方法將氮化硅晶須（SNW）與PA6復(fù)合，得到了氮化硅增強(qiáng)的PA6復(fù)合材料（PA6/SNW）。由于氮化硅可以水解生成氨基，進(jìn)而與己內(nèi)酰胺分子中的羧基發(fā)生接枝反應(yīng)，故無需外加接枝劑。隨著晶須用量的增加，復(fù)合材料的力學(xué)性能有一定提高。
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