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聚酯氨酯用擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-3-29 11:03:44 |
以數(shù)均分子量為6350g/mol端羥基聚L-乳酸（PLLA-OH）與10500g/mol端羥基聚丁二酸丁二酯（PBS-OH）為預(yù)聚物，聚酯氨酯用擴(kuò)鏈劑六亞甲基二異氰酸酯（HDI），通過熔融反應(yīng)制備了分子量高達(dá)30×104g/mol的可完全生物降解聚酯氨酯（PEU）。
研究了異氰酸根（NCO）與羥基比例對聚酯氨酯用擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，當(dāng)[NCO]/[OH]=1∶1時(shí)，擴(kuò)鏈效果最好，PEU分子量最大;PEU分子量隨著預(yù)聚物中PBS含量增大而提高.通過核磁共振譜（1H-NMR）確定了PEU的結(jié)構(gòu)與組成，并對聚酯氨酯進(jìn)行了凝膠滲透色譜（GPC）、差示掃描量熱（DSC）、熱重分析（TGA）以及拉伸性能測試。
DSC結(jié)果顯示，聚酯氨酯用擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈后PEU的結(jié)晶主要由PBS鏈段產(chǎn)生，而PLLA鏈段幾乎不結(jié)晶;TGA結(jié)果表明，PEU的熱降解分兩步進(jìn)行，第一步為PEU中PLLA鏈段的熱降解，第二段為其中PBS鏈段的降解;拉伸測試結(jié) 果表明，PBS與PLLA的共聚能夠制備拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率優(yōu)異的聚合物材料。
改善熱塑性聚氨酯彈性體的耐水性主要是改善聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體的耐水性。
增加聚酯的碳鏈長度，可使其水解穩(wěn)定性提高。在聚酯結(jié)構(gòu)中引入支鏈，或引入剛性環(huán)結(jié)構(gòu)。也可提高其水解穩(wěn)定性。對于己二酸系列聚酯，用己二醇或新戊二醇合成的聚酯較乙二醇或丁二醇合成聚酯的耐水性好；由于聚烯烴二醇軟段不能提供形成氫鍵所要求的強(qiáng)電負(fù)性元素，所合成得熱塑性聚氨酯彈性體具有優(yōu)異得耐水解性，由于分子中存在雙鍵，抗氧化性較差；采用聚己內(nèi)酯二醇和聚碳酸酯二醇合成的熱塑性聚氨酯彈性體較聚己二酸酯系列的耐水性好，但成本卻高出很多。
采用由己二酸和對苯二甲酸按一定比例混合合成的聚酯具有較好的耐水性；
在聚酯結(jié)構(gòu)中引入一定比例的聚醚可以是無規(guī)共聚也可嵌段共聚合成的聚醚酯可使其耐水性有很大改善。
合成聚酯的過程中，控制其酸值在0.1以下，也可維持其性能基本穩(wěn)定。
4,4'-雙仲丁氨基三苯基甲烷(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。
在聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體中加入聚碳化二亞胺（PCD）可改善其耐水性。其機(jī)理是聚酯所含羧基和水解所產(chǎn)生的羧基與PCD反應(yīng)，生成酰脲衍生物，從而使羧基的自動(dòng)催化作用中止，又由于每個(gè)PCD分子含有多個(gè)碳化二亞胺，它能夠?qū)噫溞纬傻亩唆然酆衔镏匦逻B接起來，從而起到修補(bǔ)鏈的作用。常用的抗水解劑是Stabaxol P200(Bayer)，用量是多元醇量的0.5-2.5wt％。
制品和零部件生產(chǎn)廠家在選擇原料時(shí)多選用通用塑料、工程塑料和橡膠，如PVC、PE、Nylon、EVA、SBS等及其改性產(chǎn)品。熱塑性聚氨酯彈性體與這些材料及其改性產(chǎn)品相比，雖耐油、耐磨、耐低溫性能優(yōu)異。因此對熱塑性聚氨酯彈性體進(jìn)行改性的內(nèi)容十分豐富，以上所談只是幾個(gè)比較重要的方面。
隨著我國聚氨酯工業(yè)的進(jìn)步以及聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，對熱塑性聚氨酯彈性體改性及改性方法的研究必將顯得越來越重要并受到重視。
普通熱塑性塑料的加工設(shè)備進(jìn)行加工，具有加工簡便、成本低、可連續(xù)生產(chǎn)并可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。擠出級Elastollan熱塑性聚氨酯（熱塑性聚氨酯彈性體），用于生產(chǎn)汽車配線用扁形電纜（線），比標(biāo)準(zhǔn)的圓形電纜（線）輕便、節(jié)省空間，并且性能和安全性有所提高。
傳統(tǒng)的圓形電線容易絞結(jié)，在汽車內(nèi)可以被隱藏放置的空間（例如內(nèi)頂板）十分有限。而扁形電線可以插在先前被認(rèn)為不可能放置的地方，如外反射鏡或車身、車篷蓋，為汽車設(shè)計(jì)留有更大馀地。
采用Elastollan熱塑性聚氨酯彈性體擠出系列產(chǎn)品制造的汽車扁形電線耐磨損、抗彎曲和折迭，抗化學(xué)反應(yīng)和微生物反應(yīng)以及溫度驟變。
熱塑性聚氨酯彈性體的熱絕緣性使其具有優(yōu)異的防潮、耐長時(shí)高溫、高濕條件，并且具備良好的電壓強(qiáng)度。
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