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HTPB/IPDI體系CPU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：2017-9-1 12:13:06 |
本文介紹HTPB/IPDI體系CPU擴(kuò)鏈劑。
借鑒橡膠硫化反應(yīng)的測(cè)定方法，采用無轉(zhuǎn)子硫化試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同HTPB/IPDI體系CPU擴(kuò)鏈劑的HTPB/IPDI體系聚氨酯的擴(kuò)鏈反應(yīng)過程進(jìn)行了流變學(xué)分析，利用DSC考察了材料的微觀結(jié)構(gòu)。
結(jié)果表明：不同反應(yīng)活性的HTPB/IPDI體系CPU擴(kuò)鏈劑導(dǎo)致了HTPB/IPDI體系聚氨酯反應(yīng)流變性的極大差異，1，4-丁二醇擴(kuò)鏈反應(yīng)t100為13046秒，3，3’-二乙基-4，4’-二苯基甲烷二胺需要3958秒反應(yīng)完全，脂肪族二胺D230凝膠非?？?，僅758秒完全固化。
基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，聚氨酯軟/硬段的熱力學(xué)不相容性、反應(yīng)流變性及鏈段的運(yùn)動(dòng)能力是決定聚氨酯微觀結(jié)構(gòu)的三個(gè)因素的觀點(diǎn)，并且通過三種聚氨酯不同微觀結(jié)構(gòu)形成因素的分析驗(yàn)證了觀點(diǎn)。
BAPS部分元素分析的理論值與測(cè)定值基本一致。BAPS的分子結(jié)構(gòu)中有5種不同的氫原子。芳基質(zhì)子所對(duì)應(yīng)的化學(xué)位移分別為61573和61594ppm(雙峰，4H)，61768和61792ppm(雙峰，4H)，61944和61968ppm(雙峰，4H)，71805和71828ppm(雙峰，4H)?；瘜W(xué)位移為51110ppm(單 峰，4H)的峰對(duì)應(yīng)于—NH2上的質(zhì)子。
不同化學(xué)環(huán)境的各組質(zhì)子對(duì)應(yīng)的積分高度之比H1∶H2∶H3∶H4∶H5=110∶110∶110∶110∶110，與各組的氫原子個(gè)數(shù) 之比非常符合。 綜合上述的表征可以推斷，所得產(chǎn)物BAPS的結(jié)構(gòu)與預(yù)期設(shè)計(jì)相符。
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。
SPUE的紅外光譜分析。在3290cm-1 處中等強(qiáng)度的吸收峰，屬于氨酯鍵N—H的伸縮振動(dòng)吸收，1720cm-1 的強(qiáng)吸收峰是氨酯基CO的伸縮振動(dòng)吸收，而 1540cm-1 處較強(qiáng)的吸收峰是由C—N伸縮振動(dòng)和N—H變形振動(dòng)引起的。OSO基團(tuán)的特征吸 收在1350～1300cm-1和1160～1120cm-1 范圍內(nèi)。
SPUE的廣角X2射線衍射(WAXD)分析。在2θ=1918°處出現(xiàn)較強(qiáng)衍射峰，說明在SPUE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。因?yàn)樵谟捕挝^(qū)存在著較強(qiáng)氫鍵作用和偶極效應(yīng)使鏈段之間吸引力增大，這樣造成硬段微區(qū)中鏈段部分有序排列。
SPUE和PUE的AFM相圖分析比較。將SPUE23與PUE做AFM相圖分析可以看出，黑色區(qū)域應(yīng)為聚氨酯的硬段結(jié)構(gòu)，該含砜基聚氨酯彈性體的軟硬段分離界面清晰，微相分離程度較高，硬段較均勻地分散在軟相中。硬段和軟段的融合程度相對(duì)較高，微相分離程度不如含砜基聚氨酯的微相分離程度高。這是因?yàn)樵诤炕郯滨ゴ蠓肿又?，硬段區(qū)域含有更多的質(zhì)子接收體，使得硬段分子間形成了較強(qiáng)的氫鍵，另外，BAPS的結(jié)構(gòu)規(guī)整使得硬段在強(qiáng)氫鍵作用下更容易結(jié)晶，形成塑料相分散在軟相中。
SPUE和PUE的TG分析。在失重50%時(shí)，SPUE21、SPUE22 和SPUE23的溫度分別為424、427和42715℃，即以BAPS為擴(kuò)鏈劑制備的含砜基聚氨酯體系中，彈性體的耐熱性隨硬段含量的升高而增強(qiáng)。這是由于隨著硬段含量的增加，分子中耐熱性較好的苯基和砜基基團(tuán)增多，使耐熱性提高。在其它條件完全相同的情況下，BAPS擴(kuò)鏈的聚氨酯彈性體(SPUE23)比用MOCA擴(kuò)鏈的聚氨酯彈性體(PUE)的耐熱性要高，如在失重20%時(shí)，PUE溫度為327℃，而SPUE23可達(dá)到351℃，這是因?yàn)橐环矫骓炕旧硎且粋€(gè)耐熱性很好的基團(tuán)，另一方面含砜基聚氨酯彈性體的微相分離程度也相對(duì)較高，使得其耐熱性比相同條件下用MOCA擴(kuò)鏈制備的彈性體要高。
BAPS對(duì)彈性體力學(xué)性能的影響。對(duì)于同為BAPS擴(kuò)鏈的含砜基聚氨酯彈性體，當(dāng)硬段含量很少時(shí)，分子間引力較小， 使得其機(jī)械強(qiáng)度和硬度較小。隨著硬段含量的增加，機(jī)械強(qiáng)度和硬度逐漸增強(qiáng)，且變化明顯;由于硬段在鏈段中的物理交聯(lián)點(diǎn)逐漸增多，軟段運(yùn)動(dòng)的鏈節(jié)變短，使得材料的伸長(zhǎng)率有所下降，但是整個(gè)體系的伸長(zhǎng)率仍在466%以上，仍然保持了彈性體的彈性。在其它組分完全相同時(shí)，SPUE23比PUE有較好的拉伸強(qiáng)度和硬度。
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4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.mctechserv.com |
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