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聚氨酯彈性體用液體擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-17 12:17:51 |
本文介紹聚氨酯彈性體用液體擴(kuò)鏈劑。
以聚丙二醇（PPG）和甲苯二異氰酸酯（TDI）為原料合成聚氨酯預(yù)聚體，分別以3，5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）、二乙基甲苯二胺（DETDA）和DMTDA與detda1：1（質(zhì)量比）并用三種聚氨酯彈性體用液體擴(kuò)鏈劑制備聚氨酯（PU）彈性體。討論了這三種聚氨酯彈性體用液體擴(kuò)鏈劑及擴(kuò)鏈系數(shù)對(duì)PPG彈性體力學(xué)性能和工藝性能的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用DMTDA和DETDA擴(kuò)鏈的PU彈性體的力學(xué)性能接近，均高于DMTDA/DETDA并用時(shí)PU彈性體的力學(xué)性能。三種擴(kuò)鏈體系下，擴(kuò)鏈系數(shù)為0.90時(shí)力學(xué)性能最佳。DMTDA擴(kuò)鏈時(shí)的操作時(shí)間最長(zhǎng)，DETDA擴(kuò)鏈時(shí)的操作時(shí)間最短。
對(duì)于使用HDI為擴(kuò)鏈劑的聚氨酯彈性體，玻璃化轉(zhuǎn)變值表明在聚氨酯彈性體中硬鏈段的重要性。在這種情況下，是由于使用不同擴(kuò)鏈劑造成的差異。Tg的變化是由于軟硬鏈段一定程度的混合。據(jù)了解。（物理）交聯(lián)有一個(gè)軟鏈段對(duì)Tg有重大影響。
對(duì)于使用DHD為擴(kuò)鏈劑的聚氨酯彈性體來(lái)說(shuō)，玻璃化轉(zhuǎn)變值（Tg=—57℃）表明聚氨酯彈性體的硬鏈段之間存在少量的物理交聯(lián)。較低的Tg溫度表示存在一個(gè)更好的相分離。從HEG-型PU的熱重分析數(shù)據(jù)來(lái)看，它指出，他們出現(xiàn)較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg=—44℃）比那些具有相同硬鏈段含量的DHD型聚氨酯彈性體要高。觀察玻璃化溫度轉(zhuǎn)變可以解釋硬鏈段結(jié)構(gòu)的阻礙作用下的擴(kuò)鏈劑的流動(dòng)性。
將PU-1，3-PG與PU-1，2-PG比較，PU-1，4-BG與PU-1，3-BG比較，發(fā)現(xiàn)用非對(duì)稱的1， 2-PG和1，3-BG反應(yīng)得到的PU的力學(xué)性能比用1，3-PG和1，4-BG反應(yīng)得到的要差，這是因?yàn)榍罢叻磻?yīng)生成的硬段具有帶側(cè)基的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，側(cè)基減弱大分子間的作用力，不利于結(jié)晶，因此相分離程度減弱，力學(xué)性能較差。
PMMA與PU界面處剝離后的照片表明，將PU膠片與有機(jī)玻璃板剝開(kāi)后，加入EG作擴(kuò)鏈劑的玻璃表面被扯掉部分有機(jī)玻璃，粘接試樣發(fā)生了內(nèi)聚破壞；使用其他擴(kuò)鏈劑時(shí)剝離后的有 機(jī)玻璃表面破壞較小，表明PU-EG與PMMA的粘接效果最好。
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(zhǎng)的凝膠速度可以改善與基層的粘著性、流動(dòng)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。
擴(kuò)鏈劑對(duì)光學(xué)性能的影響。不同擴(kuò)鏈劑得到的八種PU彈性體光學(xué)透明性與擴(kuò)鏈劑結(jié)構(gòu)的關(guān)系。PU彈性體的透光率達(dá)到了90%以上，霧度小于1．5%，且擴(kuò)鏈劑結(jié)構(gòu)對(duì)PU彈性體的光學(xué)透明性影響甚小。此外，紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)量PU-EG，PU-1，4-BDO和PU-1，6-HG的透光率可以看出，在可見(jiàn)光波段，他們的透光率均在90%以上。
對(duì)于DHD型的聚氨酯，拉伸斷裂強(qiáng)度為10.5兆帕，最大伸長(zhǎng)率為650%。DHD型的聚氨酯板和甘氨酸顯示抗拉強(qiáng)度為12.5兆帕。加入CO的聚氨酯更加堅(jiān)硬，具有13.5兆帕的抗拉強(qiáng)度和200％的斷裂伸長(zhǎng)率。 硬鏈段當(dāng)前的交聯(lián)導(dǎo)致壓力增加，應(yīng)變減少。使用均勻的軟鏈段，那么就只有硬鏈段影響形變壓力。
在官能團(tuán)擴(kuò)鏈的支鏈的情況下，和低的物理交聯(lián)密度，強(qiáng)度則下降。很顯然，擴(kuò)鏈結(jié)構(gòu)和交聯(lián)性質(zhì)的變化，影響交聯(lián)聚氨酯材料的拉伸性能。 在分段的聚氨酯彈性體，一般認(rèn)為力學(xué)性能是高速聚集影響它的偽交聯(lián)結(jié)果。高速區(qū)域普遍出現(xiàn)不同程度的有序結(jié)構(gòu)，這被認(rèn)為是能夠加強(qiáng)硬鏈段區(qū)域，在這些聚氨酯彈性體的情況下，通過(guò)使用甘氨酸或CO來(lái)增加它的交聯(lián)作用。
各種樣品的表面親水性的表征是通過(guò)靜態(tài)水的接觸角的測(cè)量（CA）。CA是由液體濕潤(rùn)樣品后定量測(cè)量。聚氨酯彈性體的潤(rùn)濕性檢測(cè)由CA使用兩個(gè)探頭液體（水和乙二醇）測(cè)量。不同的純液體（蒸餾水和乙二醇）液滴在固體表面上放置。
為了獲得重復(fù)性的CA測(cè)定的結(jié)果，幾個(gè)條件必須滿足，如：測(cè)定時(shí)溫度恒定，使用相同體積的溶劑，用CA研究和評(píng)估樣品表面的不同點(diǎn)，最后得到平均值。通過(guò)讀取聚合物表面和純液體的CA值來(lái)評(píng)估自由表面的能量組成部分的精度。不同聚氨酯薄膜的配方的硬鏈段為了確定濕潤(rùn)性的影響。
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