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聚氨酯(脲)彈性體用含硫芳香族二胺擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-8-19 11:01:00 |
本文介紹聚氨酯(脲)彈性體用含硫芳香族二胺擴鏈劑。
擴鏈劑的結(jié)構(gòu)對聚氨酯(脲)彈性體的性能有很大的影響。為克服傳統(tǒng)擴鏈劑如1，4-丁二醇(BDO)和3，3'-二氯-4，4'-二氨基二苯甲烷(MOCA)的使用缺陷，開發(fā)了性能優(yōu)越的二氨基二甲硫基甲苯(E-300)擴鏈劑，但它因價格較高而未在國內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。
國內(nèi)開發(fā)了結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與E-300相近的聚氨酯(脲)彈性體用含硫芳香族二胺擴鏈劑，主要包括2，4-二氨基-5-巰基甲苯(TX-1)、2，4-二氨基-3，5-二甲硫基氯苯(TX-2)、2，4-二氨基-3-甲硫基-5-丙基甲苯(TX-3)和亞甲基雙鄰甲硫基N-甲基苯胺(TX-4)等。聚氨酯(脲)彈性體用含硫芳香族二胺擴鏈劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其在合成聚氨酯(脲)彈性體中的應(yīng)用，同時簡單介紹了TX-1、TX-3和TX-4的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用。用聚氨酯(脲)彈性體用含硫芳香族二胺擴鏈劑制備的彈性體的力學性質(zhì)可與E-300體系的彈性體相媲美，且價格明顯低于E-300，因而具有成本優(yōu)勢。
在聚脲用擴鏈劑中，最常用的液體聚脲用擴鏈劑是DETDA，它的反應(yīng)活性很高，在某些要求噴涂時凝膠不宜太快的場合不能單獨使用。
若體系的凝膠時間短，霧滴噴到物體表面時來不及擴散就已凝膠，就很難得到光滑的涂層。芳香族二胺類聚脲用擴鏈劑對凝膠時間及彈性體性能的影響，其中A組分為液化MDI與聚醚三醇合成的半預聚體，NCO％＝14.0％。
隨著聚氨酯涂料及聚氨酯彈性體應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，傳統(tǒng)的涂裝工藝在實際應(yīng)用中遇到不少困難，如一些建筑涂層，礦山機械的高耐磨涂層以及一些特殊場合，需要涂層厚度達幾毫米甚至十幾毫米，若采用手工刮涂，效率低而且外觀差，遇到復雜結(jié)構(gòu)更是難以施工。另外，由于人們對環(huán)保的日益重視，傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯涂料的使用越來越受限制。
正是在這種情況下，無溶劑噴涂聚氨酯（脲）彈性體技術(shù)被開發(fā)成功。該工藝屬快速反應(yīng)噴涂體系，原料體系不含溶劑、固化速度快、工藝簡單，可很方便地在立面、曲面上噴涂十幾毫米厚的涂層而不流掛，因此可部分取代溶劑型聚氨酯涂料，在某些領(lǐng)域還可替代澆注彈性體工藝，是一種新型聚氨酯成型工藝。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
聚脲
降低凝膠反應(yīng)速度,使得用噴涂澆鑄技術(shù)生產(chǎn)這種高硬度聚合物成為可能。延長的凝膠速度可以改善與基層的粘著性、流動性、涂層之間的結(jié)合及表面質(zhì)量。使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作為熟化劑,可顯著提高聚合物的抗沖擊性能低溫性能。
聚脲涂料又叫噴涂聚脲彈性體，屬于聚氨酯彈性體的一種，因此這里對聚氨酯彈性體作一個簡單介紹。
所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫，斷裂伸長率＞50％，外力撒除后復原性比較好的高分子材料。
聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類，其原材料品種繁多，配方多種多樣，可調(diào)范圍大。聚氨酯彈性體硬度范圍寬，低至邵A10以下的低模量橡膠，高至邵D85的高抗沖擊彈性材料。所以聚氨酯彈性體的性能范圍很寬，是介于從橡膠到塑料的一類高分子材料。
聚氨酯化學結(jié)構(gòu)的特性是其大分子主鏈中含有重復的氨基甲酸酯鏈段。聚氨酯大分子主鏈是由玻璃化溫度低于室溫的柔性鏈段（亦稱軟鏈段或軟鏈）和玻璃化溫度高于室溫的剛性鏈段（亦稱硬鏈段或硬段）嵌段而成的。低聚物多元醇（如聚醚、聚酯等）構(gòu)成軟鏈段，二異氰酸酯和小分子擴鏈劑（如二胺和二醇）構(gòu)成硬鏈段。
在聚氨酯彈性體分子結(jié)構(gòu)中，軟鏈段占的比例比較大，約50％～90％，硬鏈段約占10％～50％。由于硬鏈段的極性強，相互間引力大，硬鏈段和軟鏈段在熱力學上具有自發(fā)分離的傾向，即不相容性。所以硬鏈段容易聚集一起，形成許多微區(qū)，分布于軟段相中。這種現(xiàn)象叫微相分離。微相分離是聚氨酯彈性體物理結(jié)構(gòu)的特征。
噴涂聚氨酯（脲）體系的化學原理。反應(yīng)注射成型（Reaction Injection Molding, 簡寫為RIM）技術(shù)是在用聚氨酯硬脂泡沫塑料工藝制備家具等的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。RIM是直接從低粘度的單體或齊聚物制造復雜制品的一種工藝技術(shù)。這些單體或齊聚物在注入模腔前瞬間碰撞混合，相互活化，在模腔中通過交聯(lián)反應(yīng)或相分離快速固化，形成固體聚合物制品。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
